Furfural'in katalitik hidrojenasyonu
Catalytic hydrogenation of furfural
- Tez No: 600775
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SOLMAZ AKMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Son yıllarda fosil kökenli yakıtların tükenmekte olması ve artan enerji talebi, alternatif enerji arayışlarına neden olmuştur. Yenilenebilir bir kaynak olması bakımından biyokütlenin yararlanılabilir değerli maddelere dönüştürülebilmesi enerji ve kimya sektörü açısından oldukça önemlidir. Bu çalışmanın amacı biyokütle kaynaklı furfuralın hidrojenasyon reaksiyonlarıyla yakıt katkı maddesi olarak kullanılabilen değerli furan yapılarına dönüştürülmesidir. Furfural'ın katalitik hidrojenasyon reaksiyonlarıyla furfuril alkol (FA) ve 2-metilfuran (2-MF) gibi birçok kullanım alanı olan çok değerli furan yapıları sentezlenebilmektedir. Bu doğrultuda farklı katalizör çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Cu ve Co metalleri ile ZrO2 destekli katalizörler sol-gel yöntemi ile hazırlanmıştır. Gerçekleştirilen reaksiyonlarda, sıcaklık, hidrojen basıncı, süre ve katalizör miktarı gibi parametreler üzerinde değişiklikler yapılarak en iyi ürün verimlerinin elde edilmesi hedeflenmiştir. Cu/ZrO2 katalizörü ile en yüksek % 79,8 FA verimi, Co-Cu/ZrO2 katalizörü ile en yüksek % 94,1 2-MF verimi elde edilmiştir. Reaksiyon ürünleri Gaz kromatografisi-Kütle spektrometresi (GC-MS) ile belirlenmiştir. Etkinliği yüksek olan katalizörlerin karakterizasyonları BET analizi, X-Ray Kırınımı (XRD), Geçirgenlik Elektron Mikroskobu (TEM), X-Ray Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ve Sıcaklık Programlamalı İndirgeme (TPR) analizleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Günümüzde önemi büyük olan yenilenebilir kaynaklı değerli kimyasalların elde edilmesi ve seçimliliklerinin arttırılması üzerine yapılan çalışmalar hem bilimsel hem de ekonomik yönden önemlidir. Bu çalışma ile de bu alanda yapılan çalışmalara katkı sağlanılacağı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In recent years, the depletion of fossil-based fuels and the increased demand for energy have led to the search for alternative energy sources. The ability to convert biomass to valuable materials in terms of being a renewable resource is very important in terms of energy and chemistry sector. The aim of this study is to convert biomass derived furfural into valuable furan structures which can be used as fuel additive by hydrogenation reactions. By the catalytic hydrogenation reactions of furfural, valuable structures with many uses such as Furfuryl Alcohol (FA) and 2-Methylfuran (2-MF) can be synthesized. In this respect, catalytic studies were performed. Cu and Co metals on ZrO2 supported catalysts were prepared by sol-gel method. In the reactions carried out, it was aimed to obtain the best results by making changes on parameters such as temperature, hydrogen pressure, reaction time and amount of catalyst. The highest FA 79,8% yield with Cu/ZrO2 catalyst, the highest 94,1% 2-MF yield with Co-Cu / ZrO2 catalyst was obtained. Reaction products were determined by Gas Chromotography-Mass Spectrometry (GC-MS). BET analysis, X-ray Diffraction (XRD) analysis, Transmission Electron Microscopy (TEM), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Temperature Programmed Reduction ( TPR) techniques were used to characterization of highly effective catalysts. Nowadays, studies on obtaining renewable valuable chemicals and increasing their selectivity are of great importance both scientifically and economically. It is thought that this study will contribute to the studies in this area.
Benzer Tezler
- Pervaporasyon membran reaktörde gama-valerolakton sentezi
Gamma-valerolactone synthesis in pervaporation membrane reactor
BADE MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA ÜNLÜ
- 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
- Montmorillonit destekli geçiş metalleri yüklenmiş katalizörlerin sentezi, karakterizasyonu ve biyokütle türevi karbonhidratlardan furfural ve hidroksimetilfurfural (5-HMF) üretimi için kullanımı
Montmori̇lloni̇t destekli̇ geçi̇ş metalleri̇ yüklenmi̇ş katali̇zörleri̇n sentezi̇, karakteri̇zasyonu ve bi̇yokütle türevi̇ karbonhi̇dratlardan furfural ve hi̇droksi̇meti̇lfurfural (5-HMF) üreti̇mi̇ i̇çi̇n kullanimi
EBRU TUNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERRİN BOZAN
- Montmorillonit destekli bimetalik katalizörlerin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve C5-C6 şekerlerinin dönüşümü üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of syhenthesis and characterization of montmorillonite supported bimetallic catalysts and effect on the conversion of C5-C6 sugars
ZEHRA SEVDE HATİPOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERRİN BOZAN
- Kızılçam (Pinus brutia Ten.) kabuğunun katalitik pirolizi
Catalytic pyrolysis of red pine (Pinus brutia Ten.) bark
SALİH KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Ormancılık ve Orman MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ERTAŞ