Selülozdan hidroksimetilfurfural (5-HMF) eldesi için Si-Al esaslı katalizör sentezi
Synthesis of Si-Al based catalyst for hydroxymethylfurfural(5-HMF) production from cellulose
- Tez No: 612110
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİT LEVENT HOŞGÜN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Selülozdan 5-hidroksimetilfurfural üretimi
Production of 5-hydroxymethylfurfural from cellulose
ESRA SEZGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN NACİ KOÇ
- Lignoselülozik gıda atıklarından HMF üretimi
Production of HMF from lignocellulosic food wastes
AYŞE MUSLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Gıda MühendisliğiGümüşhane ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN ÜÇÜNCÜ
- 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
2017
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ASLI YÜKSEL ÖZŞEN
- 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
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SOLMAZ AKMAZ
- 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
2019
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT SERT