Geri Dön

Selülozdan hidroksimetilfurfural (5-HMF) eldesi için Si-Al esaslı katalizör sentezi

Synthesis of Si-Al based catalyst for hydroxymethylfurfural(5-HMF) production from cellulose

  1. Tez No: 612110
  2. Yazar: ÖZLEM TOPÇU
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİT LEVENT HOŞGÜN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

Hızla büyüyen dünya nüfusuna karşın artan enerji ihtiyacına bağlı olarak fosil rezervlerin gelecekte enerji ihtiyacını karşılayamaması önemli bir sorundur. Bu sebeple sürdürülebilir enerjiye yönelik birçok çalışma gerçekleştirilmektedir. Bu tez çalışması, son yıllarda en değerli platform kimyasalları arasında yer alan 5-HMF' nin selülozdan verimli bir şekilde üretimi için Si-Al esaslı katalizör sentezini kapsamaktadır. Sentezlenen katalizörlerin yapısal ve fiziksel özelliklerinin belirlenebilmesi amacıyla (N2 Adsorpsiyon/Desorpsiyon, FT-IR ve XRD) karakterizasyon testleri gerçekleştirildi. Mevcut sistemde mümkün olan en yüksek 5-HMF verim ve seçiciliği elde etmek için optimum reaksiyon koşullarını belirlemek, mezogözenekli ve düzenli yapıya sahip en uygun Si-Al esaslı katalizör sentezini gerçekleştirmek hedeflenmiştir. Yapılan deneysel çalışma kapsamında hem katalizör reçetesinde (orjinal, trietilamin ilaveli ve pluronik F127 ilaveli) hem de reaksiyon koşullarında (sıcaklık, fosforik asit derişimi, selüloz-katalizör oranı, reaksiyon süresi, fosfatlama sıcaklığı ve fosfatlama süresi) optimizasyonu sağlamak için çeşitli parametreler incelenmiştir. Elde edilen sonuçlarla uygun katalizör ve raksiyon koşulları belirlenmiştir. Deneysel çalışma sonucunda en yüksek 5-HMF veriminin %9,78' lik değer ile 1 M fosforik asitle optimum koşullarda muamele edilen katalizörden elde edildiği belirlenmiştir. Bunun yanısıra TEA-2P ve F127-3P katalizörleri ile de sırasıyla %9,29 ve %9,35 verim; %17,13 ve %21,73 seçicilikte 5-HMF elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In spite of the rapidly growing world population, due to the increasing energy demand, it is an important problem that fossil reserves are not sufficient for future energy needs. For this reason, many studies are performed for sustainable energy. This thesis covers the synthesis of Si-Al based catalyst for the efficient production of 5-HMF which is among the most valuable platform chemicals in recent years.Characterization tests (N2 Adsorption/ Desorption, FT-IR and XRD) were performed to determine the structural and physical properties of the synthesized catalysts. In the present system, it is aimed to determine the optimum reaction conditions in order to obtain the highest possible 5-HMF yield and selectivity and to realize the most suitable Si-Al based catalyst synthesis it have mesoporous and regular structure. In the scope of the experimental study, the most suitable conditions were examined for the optimization of both catalyst recipe (original, triethylamine added and pluronic F127 added) and reaction conditions (temperature, phosphoric acid concentration, cellulose-catalyst ratio, reaction time, phosphating temperature and phosphating time). Suitable catalyst and reaction conditions were determined with the obtained results. As a result of the experimental study, it was determined that the highest 5-HMF yield (9,78%) was obtained from the catalyst treated with 1 M phosphoric acid under optimum conditions. In addition, 5-HMF was obtained from TEA-2P and F127-3P catalysts with 9.29% and 9.35% yield, 17.13% and 21.73% selectivity, respectively.

Benzer Tezler

  1. Selülozdan 5-hidroksimetilfurfural üretimi

    Production of 5-hydroxymethylfurfural from cellulose

    ESRA SEZGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERKAN NACİ KOÇ

  2. Lignoselülozik gıda atıklarından HMF üretimi

    Production of HMF from lignocellulosic food wastes

    AYŞE MUSLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Gıda MühendisliğiGümüşhane Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OSMAN ÜÇÜNCÜ

  3. Development of a novel hybrid process for the conversion of cellulose into high-value chemicals by applying voltage in hot-compressed water

    Sıcak basınçlı suda voltaj uygulayarak selülozun değerli kimyasallara dönüştürülmesi için yeni bir hibrit süreç geliştirilmesi

    OKAN AKIN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ASLI YÜKSEL ÖZŞEN

  4. Catalyst development for conversion of glucose to 5-hydroxymethylfurfural (HMF)

    Glikozun 5-hidroksimetil furfural (HMF)'a dönüşümü için katalizör geliştirilmesi

    AZİZ RAHMAN AYLAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SOLMAZ AKMAZ

  5. Investigation of hydroxymethyl furfural production from cellulose in the presence of deep eutectic solvents using microwave reactor

    Mikrodalga reaktör ile ötektik çözgenler varlığında selülozdan hidroksimetil furfural üretiminin araştırılması

    ALPARSLAN ARSLANOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimya MühendisliğiEge Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT SERT