Heterojen Katalizörler Kullanarak Transmetilleme Tepkimesi İle Gliserin İçermeyen Biyoyakıt Eldesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Alkin Özgen

Danışman: NEBAHAT DEĞİRMENBAŞI

Özet:

Bu çalışmada transmetilleme tepkimesi ile gliserin içermeyen biyodizel sentezi, heterojen katalizör tasarımı ve elde edilen yakıtın karakterizasyonu araştırılmıştır. Çalışmanın ilk kısmında, katalizör destek malzemesi olarak hidroksiapatit sentezi ve bu destek malzemesine farklı potasyum bileşiklerinin emdirme yöntemiyle, farklı bazikliğe sahip bir seri bazik katalizör sentezlenmiştir. En iyi tepkime koşullarında DMC/kanola yağ oranı: 12/1, sıcaklık: 85°C, tepkime süresi: 9 saat, katalizör miktarı: kütlece %7 olarak alındığında en yüksek %94,5 metil ester verimi HAP-A-KOH-%35 katalizörü varlığında elde edilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde, ticari bazik ve asidik katalizörler yağların DMC ile transmetilleme tepkimesinde test edilmiştir. Bu katalizörler yaklaşık %48-70 aralığında metil ester verimi vermişlerdir. Çalışmanın üçüncü bölümünde farklı yağların (Kanola, ayçiçek ve soya yağları) metil ester verimine etkileri araştırılmıştır. Yağ çeşidinin metil ester verimine etkisinin olmadığı bulunmuştur. Ayrıca kanola, ayçiçeği ve soya yağlarına kütlece %1, 3, 5, 7, 10 ve 20 oranlarında oleik asit eklenerek farklı serbest yağ asidine sahip atık bitkisel yağ modelleri oluşturulmuştur. Serbest yağ asidi arttıkça %metil ester verimi her bir yağ için ortalama %50'ye kadar düşmüştür. Bunun nedeni bazik ortamda serbest yağ asidi ile KOH arasında sabunlaşma yan tepkimesi oluşması ve su açığa çıkmasıdır. Çalışmanın son bölümünde, elde edilen yakıtın yakıt özellikleri araştırılmıştır. Üretilen yakıtın akma noktası ve parlama noktası diğer çalışmalara göre daha yüksek bulunmuştur. Böylece elde edilen yakıt hem soğuk hava akış özelliği hem de güvenli taşıma ve depolama bakımından başarılı bir yakıt olarak bulunmuştur.