Geri Dön

Selective catalytic conversion of cellulose and glucose into sorbitol in subcritical water

Kritik altı suda selüloz ve glikozun sorbitole seçici katalitik dönüşümü

  1. Tez No: 632885
  2. Yazar: AYCAN SAPMAZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ASLI YÜKSEL ÖZŞEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 70

Özet

Bu çalışmanın amacı, ülkemizde üretilmeyen ve çok büyük pazar payına sahip bir kimyasal yapı taşı olan sorbitol üreterek, en çok bulunan biyokütle kaynağı olan selüloza ve glikoza yüksek değer katmaktır. Bu şekilde, reaksiyon süresi (1-2 saat), katalizör miktarı (1-2 gram) ve katalizör tipinin selülozun ve glikozun dönüşümü ve sorbitol veriminin kritik altı su ortamında çeşitli katalizörlerin varlığı üzerindeki etkisi araştırıldı. Hem glikoz hem de selülozun hidrojenasyonu Rutenyum bazlı katalizörler üzerinde (Ru/AC, Ru/SiO2, Ru-SBA15 and Ru-SBA15/SO3), yüksek basınç-yüksek sıcaklık reaktörü kullanarak (Parr 5500 Yüksek Basınçlı Kompakt Reaktör) 5 bar reaksiyon basıncında ve 150°C reaksiyon sıcaklığında çalışıldı. Rutenyum bazlı katalizörler ıslak emprenye yöntemi ile hazırlandı. Çeşitli metaller ile sentezlenmiş Ru bazlı katalizörler, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR) ve Brunauer-Emmett-Teller (BET) gibi çeşitli karakterizasyon araçları ile karakterize edildi. Katalitik performanslar, kritik altı su koşulları altında sorbitol üretmek için selüloz ve ayrıca glikozun hidrojenasyonunda değerlendirildi. Bu analizler sonucunda, en yüksek sorbitol verimi ve selüloz dönüşümü 2 saat boyunca 2 gram Ru-Si02 katalizörü için sırasıyla 234.98 ppm ve 28.64% olduğu bulunmuştur. Glikoz dönüşümü için Ru-SBA15/SO3 katalizörü, diğer katalizörlerden daha iyi katalitik performans gösterdi.

Özet (Çeviri)

The goal of this study was to add high value to cellulose as the most abundant source of biomass and glucose by producing a building-block chemical-Sorbitol-, which is not produced in our country and has very large market share. In this manner, the effect of reaction time (1-2 h), catalyst amount (1-2 g) and catalyst type on conversion of cellulose and glucose and yield of sorbitol with presence of various catalysts in subcritical water environment were investigated. The hydrogenation of both glucose and cellulose over Ruthenium based catalysts (Ru/AC, Ru/SiO2, Ru-SBA15 and Ru-SBA15/SO3), using a high pressure-high temperature reactor (Parr 5500 High Pressure Compact Reactor) at a reaction pressure of 5 bar and reaction temperature of 150°C were studied. Ruthenium based catalysts were prepared by wet impregnation method. The synthesized Ru based catalysts with various metal based were characterized by various characterization tools such as Scanning Electron Microscope (SEM), Fouirer Transform Infrared Spektrofotometre (FT-IR) and Brunauer-Emmett-Teller (BET). The catalytic performances were evaluated in hydrogenation of cellulose and also glucose to produce sorbitol under subcritical water conditions. As a result of these analyzes, the highest sorbitol yield and cellulose conversion were found to be 234.98 ppm and 28.64%, respectively for 2 gram of Ru-SiO2 catalyst for 2 hours. For glucose conversion, the catalyst of Ru-SBA15/SO3 showed better catalytic performance than other catalysts.

Benzer Tezler

  1. Atıkların yüksek sıcaklıkta sürekli pirolizi için yarı-pilot ölçek yeni bir vidalı reaktör geliştirilmesi

    Development of a new semi-pilot scale screw reactor for continuous pyrolysis of wastes at high temperature

    ANIL ÜNSAÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ

    PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN

  2. Nikel ve vanadyum ile modifiye edilmiş doğal zeolitin benzinli motor emisyonlarına etkisinin incelenmesi

    Catalytic effect of natural zeolite modified with nickel and vanadium on gasoline engine emissions

    ALAATTİN OSMAN EMİROĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN ELDOĞAN

  3. Parametric investigation of catalytic dry reforming of glycerol to synthesis gas

    Gliserolün kuru reformlama reaksiyonuyla sentez gazına dönüşümü üzerine parametrik çalışma

    PELİN SU BULUTOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET KERİM AVCI

  4. Preparation and characterization of niobia-containing solid acid

    Niyobya içeren katı asitlerin sentezlenmesi ve katarakterizasyonu

    İLKNUR ÇAYIRTEPE

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MARGARİTA KANTCHEVA

  5. Katalizör yüzeyinde ürenin bozunmasının incelenmesi

    The investigation of urea decomposition on catalysis

    HACI MEHMET TAŞDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. NAİL YAŞYERLİ