Geri Dön

Adsorption of fructose and glurose on Ca Y zeolites

Ca Y tipi zeolitlerde fruktoz ve gluktoz adsorblanması

  1. Tez No: 82468
  2. Yazar: PINAR AKIN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Fruktoz, Glukoz ayırması, Zeolitlerde adsorpsiyon. vı, Fructose Glucose Separation, Adsorption on Zeolites. IV
  7. Yıl: 1999
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 114

Özet

oz CaY TİPİ ZEOLİTLERDE FRÜKTOZ VE GLUKOZ ADSORBLANMASI AKIN, Pınar Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Danışmanı: Prof. Dr. Hayrettin Yücel Eylül 1999, 114 sayfa Fruktoz glukoz karışımlarının ayınlması genelde adsorpsiyon tekniği ile iyon değiştirici rezin veya zeolit kullanılarak gerçekleştirilmektedir, buna karşın adsorpsiyon mekanizması tam olarak anlaşılmamıştır. Bu çalışmadaki amaç; kolon tekniği ile farklı özelikteki CaY tipi zeolitlerin adsorpsiyon özeliklerini incelemek ve monosakkaritlerin zeolitler üzerinde adsorplanma mekanizmasını açıklamaktır. Proses değişkenleri; kolon sıcaklığı (20-50°C), glukoz ve fruktoz solüsyonlarının giriş derişinden (0.1-0.3 g/cm3), ve hareketli fazın akış hızıdır (0.5- 1.5 cm3/min). Tüm çalışmalarda kademeli cevap metodunun tercih edilmesinin sebebi ise bu metodun puis tekniğine göre tekrarlanabMğinin daha fazla olmasıdır. Deneylerde iki farklı tipte zeolit kullanılmıştır. Zeolitlerden biri içeriğinin % 10 u kristal fazda olan FCC katalistinin içindeki metal iyonlarının Ca iledeğiştirilmesinden elde edilmiştir. Tüm giriş konsantrasyonlarında bu zeolitin fruktozu adsorblama kapasitesi glukozu adsorblama kapasitesine göre daha yüksek bulunmuştur. Kapasiteler arasmdaki fark, giriş konsantrasyonu arttıkça azalmaktadır. Diğer numune ise ticari NaY tozunun Ca iyon değişimi ile elde edilmiş saf CaY kristalleridir. Glukozun konsantrasyon değişim grafiklerinde farklı giriş konsantrasyonlarında benzerlikler görülmüştür. Fruktozun konsantrasyon değişim grafiklerinde ise giriş konsantrasyonuna ve akış hızına bağlı olarak farklılıklar görülmüştür. Akış hızı arttıkça fruktozun kolonda tutulma süresi azalmaktadır. Adsorpsiyon kapasiteleri de buna bağlı olarak düşmektedir. Yüksek giriş konsantrasyonlarında, fruktoz glukoza oranla daha fazla adsorblanmaktadır. Bu davranış, çalışılan tüm akış hızlarında aynı şekilde gözlenmiştir. Sebebi ise şu şekilde açıklanabilir; zeolitin yapısındaki Ca+2 iyonları ile fruktoz kimyasal komplex oluşturmaktadır. Yüksek giriş konsantrasyonlarında daha fazla miktarda fruktoz zeolitin içindeki boşluklara girebilir, dolayısı ile daha fazla fruktoz Ca+2 iyonları ile reaksiyonda bulunabilir. Ayrıca en yüksek giriş konsantrasyonu ile en yüksek akış hızı değerleri aynı anda kuUanıldığmda difuzyonun yetersiz kontak zamanını telafi edecek bir itici güce sahip olduğu gözlenmiştir.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT ADSORPTION OF FRUCTOSE AND GLUCOSE ON CaY ZEOLITES AKIN, Pınar M. ScDepartment of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr.Hayrettin Yücel September 1999, 114 Pages The separation of fructose glucose mixtures is generally carried out by adsorption technique, using either ion-exchange resins or zeolites, however the mechanism of adsorption is not clear. The aim of this study was to investigate the adsorption properties of CaY zeolites for fructose and glucose using column technique and to shed some light on the mechanism of adsorption of monosaccharides on zeolites. The process parameters were the temperature of the column (20-50 °C), feed concentrations for glucose and fructose solutions (0.1-0.3 g/cm3), and flow rate of the mobile phase (0.5-1.5 cm3/ min). Step response method was chosen as it was more reproducible than the pulse input method. IllTwo types of CaY zeolites were used in the experiments. One type of CaY crystals was obtained by Ca exchange of a FCC catalyst which contained about 10% crystalline phase the rest being binder. Adsorption capacity of this sample for fructose was larger than that for glucose for all inlet concentrations studied. However the difference between capacities decreased as concentration increased. The other sample was a pure CaY sample prepared by Ca exchange of a commercial NaY powder. It was observed that for this sample dimensionless breakthrough curves for glucose solutions behave similarly regardless of the inlet concentration level. In contrast, breakthrough curves of fructose show different behavior depending on the flow rate and concentration level. Increasing the flow rate decreased the mean retention time of fructose solutions. The adsorption capacities were also decreased. At higher inlet concentrations of fructose solutions fructose was adsorbed on the sample to a greater extent than glucose. This behavior was observed to be similar for all the flow rates studied and can be explained as follows: fructose is expected to form a chemical complex with Ca+2 ions in the zeolite structure. At higher inlet concentrations, an increased amount of fructose can penetrate into zeolite cavities thus more fructose could react with Ca+2 ions in the zeolite structure. Also in the highest inlet concentration and highest flow rate case the driving force for diffusion compensates for the insufficient contact time.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    180986

    Studies on selective adsorption of aqueous glucose or fructose on various cationic forms of zeolite Y

    Glikoz ve fruktozun sulu çözeltilerinin zeolit Y'nin farklı katyonik formları üzerinde seçici olarak adsorplanmaları üzerine çalışmalar

    SUAT BORA YEŞİLTEPE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SUZAN KINCAL

    PROF. DR. LEMİ TÜRKER

  2. Tez No

    119237

    Sodium, calcium, magnesium and hydrogen forms of zeolite Y for the adsorption of glucose and fructose from aqueous solutions

    Sodyum, kalsiyum, magnezyum amonyum ve hidrojen formlarındaki zeolit Y'de sulu çözeltilerinden glikoz ve fruktoz adsorplanması

    MİSKET HEPER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. N. SUZAN KINCAL

    PROF. DR. LEMİ TÜRKER

  3. Tez No

    244869

    Sürekli annular kromatografi ile glukoz ve fruktozun ayrılması

    Separation of glucose and fructose by continuous annular chromatography

    YASEMİN ONARAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DENİZ TANYOLAÇ

  4. Tez No

    90697

    Adsorption of fructose and glucose on zeolites sodium x and sodium, calcium and decationated forms of y

    Sodyum formunda zeolit x ve sodyum, kalsiyum ve katyonu giderilmiş formdaki zeolit y'de glikoz ve fruktoz adsorplanması

    BANU DİDEM ATALAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. N. SUZAN KINCAL

  5. Tez No

    126694

    Adsorption kinetics of bovine serum albumin (BSA) as affected by co-solvent

    Bovine serum albumin (BSA)'in adsorpsiyon kinetiğine ko-solventlerin etkisi

    DEMET GÜZEY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. Y. ONUR DEVRES

Geri Dön