Ayçiçeği tohum kabuklarından sıvı özütlemeli yöntemle furfural üretimi için optimum koşulların belirlenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2001
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FUAT SARIOĞLU
Danışman: SAFFETTİN FERDA MUTLU
Özet:AYÇİÇEĞİ TOHUM KABUKLARINDAN SIVI ÖZÜTLEMELİ YÖNTEMLE FURFURAL ÜRETİMİ İÇİN OPTİMUM KOŞULLARIN BELİRLENMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Fuat SARIOĞLU GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Kasım 2000 ÖZET Furfural, içeriğinde %18-20'nin üzerinde pentozan içeren bütün tarımsal atıklardan üretilebilmektedir. Sıvı özütlemeli yöntemle ayçiçeği tohum kabuklarından furfural üretimi ilk defa bu çalışmada gerçekleştirilmiştir. Ayçiçeği tohum kabuklarının pentozan içeriği %29,53 olması nedeniyle furfural üretimine uygun olduğu bulunmuştur. Çalışmada Box-Wilson deneysel tasarım yöntemi ile optimum koşullar belirlenirken o-nitrotoluenin özütlemesi kullanılmıştır. Pentozanlardan furfural üretimi için gereken şartlarda o-nitrotoluen kararlı halde olduğundan kullanılması uygundur. Yüksek dağılma katsayısı (170 °C de 8,4), ve furfuraldan daha yüksek kaynama noktası(222 °C ve 162 °C ), damıtma ile kolay ayrılmayı sağlamakta ve yoğunluğunun sudan oldukça farklı oluşu, karıştırma olmadan sudan ayrılmasını sağlamaktadır. Buna ek olarak su, ksiloz ve sülfürik asit gibi polar bileşikler o-nitrotoluende çözünmedikleri için, su fazında oluşan furfuralın polimerizasyon tepkimesi engellenmiş olmaktadır.İlk olarak sıvı/katı oranı, sıcaklık ve sülfürik asit derişiminin, ayçiçeği tohum kabuklarından furfural üretimine etkileri çalışılmıştır. Bu sonuçlara dayalı olarak deneysel tasarım için üç bağımsız değişken ; sülfürik asit derişimi (%3- 6), sıcaklık (170-190 °C), sıvı/katı oranı aralıkları (5-15 ml/g) seçilerek, Box- Wilson optimizasyon yöntemiyle uygun değerler bulunmuştur. Elde edilen furfural üretim hızı verilerinden SPSS PC+ bilgisayar programı yardımı ile aşağıdaki furfural üretim hızı model eşitliği geliştirilmiştir; Y - 68,926 - 6,155X!2 - 5,874 X22 - 3,072 X32 - 1,242 Xf X2 -3,168 Xx X3 - 0,688 X2 X3 +14,656 Xx + 3,464 X2 + 3,766 X3 FORTRAN programı ile (77,85 mgfurfural/ saat g A.T.K.) maksimum furfural üretim hızı için, 179,9 °C sıcaklık, %4,76 sülfürik asit derişimi ve 15,9 ml/g sıvı/katı oran değerleri optimum koşullar olarak bulunmuştur. Bilim Kodu : 603.03.03 Anahtar Kelimeler : Ayçiçeği tohum kabuğu, furfural, sıvı özütlemesi, istatistiksel yöntem Sayfa Adedi : 89 Tez Yöneticileri : Prof. Dr. Sebahat Erdoğan, Yrd.Doç. Dr. S.Ferda Mutlu