Geri Dön

Laktik asitin adsorpsiyon ve iyon değişimi yöntemleri ile sulu çözeltilerinden ayrılması

Separation of lactic acid from aqueous solutions with adsorption and ion exchange methods

  1. Tez No: 462959
  2. Yazar: NEVRİYE HALİLİBRAHİMOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL İNCİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Temel İşlemler ve Termodinamik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

Ticari olarak ilk kez ekşi sütten elde edilen laktik asit önemli bir biyoteknolojik asittir. Gıda ve ilaç endüstrisinde kendisine geniş bir yer bulan L(+) ve yüksek miktarlarının insan vücudu için tehlike teşkil ettiği D(-) olarak iki farklı formda karşımıza çıkmaktadır. Gıda, ilaç ve polimer endüstrilerinde çok geniş bir kullanım alanına sahip olan laktik asitin günümüzdeki en önemli kullanım alanlarından biri de“yeşil polimer”olarak bilinen polilaktik asit (PLA) üretimidir. Polilaktik asit kullanımı arttıkça buna bağlı olarak da laktik asit üretiminin önemi artmaktadır. Laktik asit üretiminin yaklaşık %90'lık kısmı fermantasyon yoluyla gerçekleşmektedir. Bu üretim sonucunda elde edilen, safsızlıklar, organik ve inorganik maddelerden oluşan karışımdan laktik asitin etkili ve yüksek oranda ayrılması büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada literatürde önerilen diğer yöntemlere kıyasla daha kısa sürede ve daha az çevresel atık oluşumuna neden olan adsorpsiyon ve iyon değiştirme yöntemleri tercih edilmiştir. Bu amaçla laktik asitin iki farklı adsorban (Aktif Karbon ve Çok Duvarlı Karbon Nanotüp) ve üç farklı iyon değiştirici reçine (Amberlite IRA-67, Amberlite IRA-96 ve Amberlite IRA-400) yardımıyla sulu ortamdan ayrılması incelenmiştir. Adsorpsiyonu etkileyen parametreler göz önüne alınarak başlangıç asit konsantrasyonu, adsorban miktarı ve sıcaklık etkisi deneysel olarak irdelenmiş ve adsorpsiyon prosesinin Langmuir, Freundlich ve Temkin izotermleri ile uyumu incelenmiştir. Deneysel veriler yardımıyla elde edilen izoterm modellerinden en uygun olan izoterm modelinin Freundlich izoterm modeli olduğu tespit edilmiştir. Son olarak adsorpsiyon prosesinin kinetiği; pseudo birinci mertebe kinetik model, pseudo ikinci derece kinetik model ve partikül içi difüzyon modeli olmak üzere üç farklı model üzerinden incelenmiş ve deneysel sonuçlar ile uygunlukları araştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

Lactic acid which obtained first time commercially from sour milk is an important biotechnological acid. There are two different forms, L(+), which finds a large place in the food and drug industry, and D (-), which is dangerous in high amounts for the human body, In today, one of the most important uses of lactic acid which used widely in food, pharmaceutical and polymer industries is the production of polylactic acid (PLA), also known as“green polymer”. As the use of polylactic acid increases, the importance of lactic acid production increases accordingly. Approximately 90% of lactic acid production is achieved by fermentation. As a result of this production, it is of great importance that separation of lactic acid in high efficiency from media includes impurities, organic and inorganic substances. In this study, adsorption and ion exchange methods, which cause less environmental waste and shorter time than other methods suggested in the literature, have been investigated. For this purpose, the separation of lactic acid from aqueous media by two different adsorbents (Activated Carbon and Multi-walled Carbon Nanotube) and three different ion exchange resins (Amberlite IRA-67, Amberlite IRA-96 and Amberlite IRA-400) was investigated. Considering the parameters affecting the adsorption, the initial acid concentration, the amount of adsorbent and the temperature effect were investigated experimentally and the consistency of the adsorption process with Langmuir, Freundlich and Temkin isotherms were investigated. It has been determined that the most suitable isotherm model obtained from experimental isotherm models is Freundlich isotherm model. Finally, the kinetics of the adsorption process; the pseudo first order kinetics model, the pseudo second order kinetics model and the intra-particle diffusion model were investigated and their suitability with the experimental results were investigated.

Benzer Tezler

  1. Fermantasyonla üretilen organik asitlerin ayırma yöntemlerinin karşılaştırmalı değerlendirilmesi

    Comparative assessment of separation methods of organic acids produced with fermentation

    ŞAHİKA SENA BAYAZİT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İSMAİL İNCİ

  2. L(+)-lactic acid purification from fermentation broth using ion exchange resins

    L(+)-laktik asitinin fermantasyon sıvısından iyon değiştirici reçineler kullanılarak saflaştırılması

    ZELAL POLAT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Biyoteknolojiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEBNEM HARSA

    PROF. DR. SEMRA ÜLKÜ

  3. Kinetics of methyl lactate formation over the ion exchange resin catalysts

    İyon değiştirici reçine katalizör üzerinde metil laktat oluşumunun kinetik incelenmesi

    SERAP AKBELEN ÖZEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜRKAN KARAKAŞ

  4. Şeftali pulpunda renk kontrolü amacı ile bazı adsorbentlerin kullanımı

    Use of some adsorbent in removal of dark compounds from peach pulp

    FERİDE NAİME ARSLANOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Kimya MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FİLİZ KAR

  5. Peynir altı suyu tozundan Lactobacillus bulgaricus ile laktik asit üretimi

    Başlık çevirisi yok

    AYŞEGÜL BAYRAKTAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1989

    Gıda MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TÜLİN KUTSAL