Hydrothermal conversion of glucose, fructose and cellulose and production of valuable chemicals
Glikoz, fruktoz ve selülozun hidrotermal dönüşümü ve değerli kimyasalların üretimi
- Tez No: 560771
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT BALLİCE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kritikaltı hidrotermal parçalanma, Biyokütle, Levulinik asit, Subcritical hydrothermal degradation, Biomass, Levulinic acid
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Yenilenebilir enerji kaynakları, ülkemiz ve tüm dünya için büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle, uzun zamandan beri biyokütlelerin üretim, reaksiyon koşulları ve uygulamaları araştırılmaktadır. Bu projede biyokütlenin selülozik kısmını temsil edecek model bileşik olarak glikoz, onun izomeri olan fruktoz ve selüloz kullanılmış olup değerli kimyasalları üretiminde bu model bileşiklerin hidrotermal parçalanmadaki davranışları araştırılmıştır. Fruktoz yapısal olarak glikoz ile aynı kapalı kimyasal formüle ( C6H12O6) sahip olmakla beraber yapısal olarak glikozda birinci karbonda aldehid grubu bulunurken fruktoz ikinci karbonunda keto grubu bulunduran bir monosakkarittir. Yapısal bu farklılığın hidrotermal parçalanma ve oluşacak ürün miktar ve seçimliliği gerçekleştirilen bu çalışma ile incelenmiştir. Bu sayede yapısında daha çok glikoz polimeri olan selüloz ya da inülince zengin biyokütlelerde olduğu gibi oligofruktosakkarit içeren biyokütlenin değerli kimyasallara dönüşümünde olası davranışları ve farklılıkları irdelenmiştir. Farklı reaksiyon koşullarında gerçekleştirilen deneylerle oluşan ürünlerin miktarı ve seçimliliği belirlenmiştir. Çalışmalarda katalizör olarak HNO3, H2SO4, Al(NO3)3 ve Cr(NO3)3 katalizörleri kullanılmıştır. Maksimum ürün verimine ulaşmada, reaksiyon sıcaklığının ( 120, 140, 160 ve 180o C), reaksiyon zamanının (20, 30, 40, 60 dk), pH değerinin (0.5, 1.0, 1.5) ve katalizörlerin etkileri incelenmiştir. Reaksiyon sonucunda oluşan sıvı kısımdaki değişimler HPLC ve TOC ile yapılarak analizlerle belirlenmiş olup değerli ürünlerin % dönüşümleri hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Renewable energy resources are very important for our country and the whole world. For this reason, the production process, conditions and end use applications of biomass have been investigated for a long time. In this project, glucose, fructose and cellulose have been used as the model compound to represent the cellulosic part of the biomass, and the behavior of these model compounds in hydrothermal decomposition have been investigated in the production of valuable chemicals. Fructose is a monosaccharide which has the same closed chemical form ( C6H12O6) as glucose structurally, but which contains a aldehyde group in first carbon in glucose structurally containing a keto group in the second carbon of fructose. This structural difference has been examined by hydrothermal decomposition and the amount and selectivity of the product that is formed during the reaction. In this view, the possible behavior of biosolids containing oligofructosaccharide as valuable chemicals, such as celluloses rich in glucose polymer, has been investigated. HNO3, H2SO4, Al(NO3)3 and Cr(NO3)3 have been used as a catalyst in the experiments. In order to obtain maximum efficiency, effect of temperature ( 120, 140, 160 ve 180o C), reaction time (20, 30, 40, 60 min), pH values (0.5, 1.0, 1.5) and Catalysts on the process have been examined. The change in liquid product according to the reaction parameters have been examined using HPLC and TOC analysis. Conversion values of valuable products have been calculated.
Benzer Tezler
- Odun talaşının hidrotermal dönüşümünden elde edilen kimyasalların karakterizasyonu
Characterization of chemicals obtained by hydrothermal conversion of wood sawdust
BURÇİN USKAN
- Nano metal oksit katalizör sentezi ve C5, C6 şekerlerinin katalitik dönüşümlerine uygulanması
Nano metal oxide catalyst synthesis and application in to catalitic conversion of C5, C6 sugar
HAKAN ERARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERRİN BOZAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİT LEVENT HOŞGÜN
- Çeşitli katalizörlerin hidrotermal biyokütle dönüşümünden elde edilen gaz fazın verimine ve bileşimine etkisinin incelenmesi
Investigation of the catalytic effect of various catalysts on the yield and the composition of gaseous products obtained from the hydrothermal conversion of biomass
MUSTAFA KARATOK
- Katı asit katalizör varlığında biyodizel kalitesininartırılması
Biodiesel enhancement in the presence of solid acid catalyst
BUSE SAKARYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF AKBAY
- Bazı atık biyokütle kaynaklarından 5-hidroksimetilfurfural ve levulinik asit eldesi için katı asit katalizörlerin geliştirilmesi ve aktivitelerinin incelenmesi
Investigation and development of solid acid catalyts from some waste biomass sources for production of 5-hydroxymethylfurfural and levulinic acid
DİLEK ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaBursa Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURÇAK KAYA ÖZSEL