Farklı türdeki karboksilik asitlerin sulu çözeltilerden kütlesel iyonik sıvı membranlarla ayrılması
Separation of various carboxylic acids from aqueous solutions by bulk ionic liquid membranes
- Tez No: 478306
- Danışmanlar: PROF. DR. SÜHEYLA ÇEHRELİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 224
Özet
Karboksilik asitler doğal halde bulunabildikleri gibi sentetik yollarla ve yaygın olarak fermentasyon prosesi ile üretilmektedirler. Karboksilik asitler fermentasyon prosesi ile üretimleri esnasında tek başına değil, yan ürün olarak farklı karboksilik asitlerle ve sulu çözeltileri halinde elde edilmektedirler. Bu amaçla, karboksilik asitlerin gerek fermentasyon prosesi sonucu oluşan sulu çözeltilerinden gerekse kimya sanayiindeki atık sulardan ayrılma ve saflaştırılması büyük önem taşımaktadır. Karboksilik asitlerin seyreltik sulu çözeltilerinden ayrılmasında kullanılan modern ve gelişmekte olan tekniklerden biri de sıvı membranlardır. Bu çalışma kapsamında farklı karboksilik asitlerin (formik asit, asetik asit ve levulinik asit) seyreltik sulu çözeltilerinden tribütil fosfat (TBP) içeren kütlesel iyonik sıvı membranlar kullanılarak ayrılması incelenmiştir. Kütlesel iyonik sıvı membran sisteminde karıştırmanın, membran fazda iyonik sıvı türü ve taşıyıcı (TBP) konsantrasyonunun, besleme fazında asit türü ve başlangıç asit konsantrasyonunun, sıyırma fazında sıyırma faz türü ve sıyırma faz konsantrasyonunun ayırma üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, istatistiksel deneysel tasarım çalışması yapılmış olup, istatistiksel deneysel tasarım olarak Yanıt Yüzey Metodu çeşitlerinden Merkezi Kompozit Tasarımı ve D-optimal Tasarımı kullanılmıştır. Kütlesel iyonik sıvı membran sistemlerine ait besleme ve sıyırma ayırma etkinliği değerleri hesaplanmış ve sonuçlar irdelenmiştir. En yüksek ayırma etkinliği değerleri membran fazda TBP konsantrasyonunun 2 mol/L, sıyırma fazında 4 N NaOH olduğu sistemlerde elde edilmiştir. Böylece söz konusu membran sisteminin formik, asetik ve levulinik asidin sulu çözeltilerden ayrılmasında kullanılabileceği görülmüştür. Ayrıca, kütlesel iyonik sıvı membran sisteminden elde edilen sonuçları yaygın olarak kullanılan geleneksel yöntemlerden reaktif ekstraksiyon yöntemi ile karşılaştırılmak amacıyla formik, asetik ve levulinik asidin seyreltik sulu çözeltilerinden reaktif ekstraksiyonla ayrılması incelenmiştir. Kütlesel iyonik sıvı membran sisteminin formik, asetik ve levulinik asidin sulu çözeltilerinden ayrılmasında reaktif ekstraksiyon yöntemine kıyasla daha etkili olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Carboxylic acids occur in nature and they are also produced in chemical synthetic ways and they are widely produced by the fermentation process. Carboxylic acids have been produced in aqueous solutions as a by-product in the production of various carboxylic acids by fermentation processes. Recovery and concentration of carboxylic acids from fermentation broths, reaction mixtures and waste solutions have attracted a great interest. One of the modern and promising techniques for separating carboxylic acids from dilute aqueous solutions is the liquid membranes. In this study, the separation of various carboxylic acids (formic, acetic and levulinic acid) from their aqueous solutions using bulk ionic liquid membrane containing tributyl phosphate (TBP) was investigated. The effect of various parameters in bulk ionic liquid membrane system such as the stirring, the type of ionic liquid and the carrier (TBP) concentration in the membrane phase, the acid type and the initial acid concentration in the feed phase, the stripping type and the stripping concentration in the stripping phase were investigated. For this purpose, the statistical experimental design study have been applied and Central Composite Design and D-optimal Design have been used as the statistical experimental design. Extraction and stripping separation efficiency values of bulk ionic liquid membrane systems were calculated and the results were examined. The higher separation efficiency values were obtained in systems where the TBP concentration in the membrane phase was 2 mol/L and the stripping phase was 4 N NaOH. It was observed that the bulk ionic liquid membrane system can be used as effective technique for the separation of formic, acetic and levulinic acid from aqueous solutions. However, the separation formic, acetic and levulinic acid from dilute aqueous solutions by the reactive extraction of was investigated. The results obtained from the reactive extraction were compared with the results of bulk ionic liquid membrane systems. It was observed that the bulk ionic liquid membrane system is more effective for separating formic, acetic and levulinic acid from aqueous solutions than the reactive extraction method.
Benzer Tezler
- Hidroksiapatit/poliakrilik asit kompozit malzeme üretimi ve 5-fluorourasil taşınım performansının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
ESRA KADI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAYAT SAYGILI
- Photochemical strategies for macromolecular syntheses
Makromoleküler sentezler için fotokimyasal yöntemler
ALİ GÖRKEM YILMAZ
- Farklı türdeki kaotik sistemlerin modellemeleri ve senkronizasyonlarının gerçekleştirilmesi
The realization of synchronization and modelling of chaotic systems in different kinds
HAVVA YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARİF GÜLTEN
- Farklı türdeki polimer bağlayıcılı ve elyaf takviyeli hibrit kompozitlerin performansının incelenmesi
The investigation of the performance of different type of polymer matrix and fiber reinforced hybrid composites
NESLİHAN GÖKÇE
Doktora
Türkçe
2019
Polimer Bilim ve TeknolojisiDüzce ÜniversitesiDisiplinlerarası Kompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN SUBAŞI
- Farklı türdeki ortaöğretim kurumlarında okuyan öğrencilerin beden eğitimi ve spor dersine yönelik tutumlarının incelenmesi (Van ili örneği)
Examination of the attitudes of the students studying in different types of secondary education i̇nstitutions towards physical education and sports class (The example of Van province)
LEVENT ARAS
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
SporVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET BÜLENT ASMA
