Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Öğrenci: FERİDE KURU
Danışman: NURAY OKTAR
Özet:Yüksek lisans tez çalışması kapsamında; biyodizel yan ürünü olan gliserolün tersiyer bütil alkolle ticari asidik iyon değiştirici reçine katalizörler varlığında eterleşme reaksiyonu ile yüksek oktan/setan sayısına sahip yakıt/yakıt katkı maddeleri olan gliserol eterlerinin (mono-,di- ve tri-eter) üretimi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda ticari, asidik iyon değiştirici reçine olan Purolit CT 175, Amberlit IR 120, Dowex Monosphere DR 2030, Dowex Monosphere M 31, Relite EXC8D ve Lewatit K 2629 katalizörlerinin; gliserolün (G) tersiyer bütil alkol (TBA) ile eterleşme reaksiyonundaki aktiviteleri belirlenmiştir. Deneyler; sıvı fazda, kesikli otoklav reaktörde, otojen (autogenous) basınçta, 90-120 °C sıcaklık aralığında ve farklı reaktan molar oranlarında (TBA/G: 3/1, 5/1, 8/1) gerçekleştirilmiştir. Çalışmada sıcaklığın, reaktan molar oranların ve katalizör çeşidinin gliserol dönüşümü ve ürün seçicililikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Gliserol dönüşümü, di-eter ve tri-eter seçiciliği genel olarak sıcaklığın ve reaktan molar oranın (TBA/G) artmasıyla artma eğilimi göstermiştir. Tri-eter artma eğilimi gösterse de reaksiyonlarda eser miktarda oluşmuştur. Mono-eter seçiciliği ise sıcaklığın ve molar oranın (TBA/G) artması ile azalma eğilimi göstermiştir. Sabit reaksiyon sıcaklığında (120 °C) ve sabit reaktan molar oranında (TBA/G=8/1) katalizörlerin aktiviteleri karşılaştırılmıştır. Katalizörlerin aktivite sıralaması Relit EXC8D=Lewatit K 2629=Dowex Monosphere DR 2030>Purolit CT 175>Amberlit IR 120>Dowex Monosphere M 31 şeklinde bulunmuştur. Dowex Monosphere DR 2030, Relit EXC8D ve Lewatit K 2629 varlığında gliserolün tam dönüşümü (%100) gözlenmiştir. Reaksiyon sonuçlarına bakıldığında en yüksek di-eter seçiciliği (0,44) Dowex Monosphere DR 2030 varlığında TBA/G=3/1 molar oranında ve 120 °C'de elde edilmiştir. Dowex Monosphere DR 2030, Relit EXC8D ve Lewatit K 2629 katalizörlerinin iyon değiştirme kapasitesi, yüzey alanı gibi özelliklerine bakıldığında; diğerlerine göre daha yüksek yüzey alanına ve iyon değiştirme kapasitesine sahiptir. Katalizörlerin bu üstün özellikleri reaksiyon sonuçlarını destekler niteliktedir. Çalışmada ayrıca gliserolün farklı alkoller ile (izopropil alkol, n- propanol) eterifikasyon reaksiyonu Amberlit IR 120, Purolit CT 175 ve Amberlit 15 katalizörleri varlığında, test edilmiş ve gliserol dönüşümü görülmemiştir. Tezin son aşamasında sürekli sistem ile kesikli sistem deney sonuçlarını karşılaştırmak amacıyla sürekli dolgulu akış reaktöründe; Amberlit IR 120, Purolit CT 175, Dowex Monosphere DR 2030 ve Dowex Monosphere M 31 katalizörleri varlığında 120 °C'de, TBA/G=1/8 molar oranında ve 18 g s cm-3 alıkonma süresinde gliserolün tersiyer bütil alkol ile eterleşme reaksiyonları yürütülmüştür. Sürekli sistemde düşük alıkonma süresine rağmen gliserol dönüşümleri ve di-eter seçicilikleri oldukça yüksek çıkmıştır. Sürekli sistemde en yüksek gliserol dönüşümü (%39) Dowex Monosphere DR 2030 varlığında, en yüksek di-eter seçiciliği (0,22) Amberlit IR 120 ve Dowex Monosphere M 31 varlığında gözlenmiştir. Sürekli sistem ile kesikli sistem karşılaştırıldığında, sürekli sistem avantajlı durumdadır