Al2O3/TiO2 katalizörlerinin gliserinden laktik asit üretimine etkisinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SEDA AYGÜL

Danışman: Meltem Yıldız

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Dünya üzerinde artan enerji ihtiyacı ile birlikte fosil yakıt rezervleri hızla tükenmektedir. Artan bu enerji ihtiyacını karşılayabilmek için organik kaynaklı biyoyakıtların üretimi hız kazanmıştır. En fazla üretimi yapılan organik kaynaklı yakıt biyodizeldir. Ancak biyodizel üretiminde yan ürün olarak yüksek miktarda gliserin açığa çıkmakta ve oluşan gliserinin tamamı tüketilemediğinden bir atık sorunu oluşturmaktadır. Bu nedenle son yıllarda gliserinin değerli kimyasallara dönüştürülmesi konusunda yapılan çalışmalar önem kazanmıştır. Laktik asit ise gliserinden elde edilebilecek değerli bir organik asittir. Laktik asit biyobozunur plastiklerin hammaddesi olmasından dolayı gliserini atık sorunu olmaktan çıkarıp çevreci bir yaklaşım kazanmasını sağlayacaktır. Bu nedenle bu çalışmada gliserinin laktik aside fotokatalitik olarak ılımlı koşullar altında dönüştürülmesi amaçlanmıştır. Yüksek kimyasal kararlılık, yüzey özellikleri, ekonomik ve çevreci olması nedeniyle TiO2 destek maddesi tercih edilmiştir. TiO2 destek maddesi üzerine ağırlıkça %2,5, %5, %7,5 ve %10 oranlarında Al2O3 aktif maddesi emdirilerek dört farklı Al2O3/TiO2 katalizörü hazırlanmıştır. Hazırlanan katalizörler farklı reaksiyon parametreleri incelemek ve optimum reaksiyon koşulları belirlenmesi amacıyla denenmiştir. En ılımlı reaksiyon koşullarının belirlenmesi amacıyla katalizörün indirgenmesi etkisi, oksijen varlığı, katalizörün etkisi, NaOH/gliserin mol oranı etkisi, reaksiyon süresi parametrelerinin etkisi incelenmiştir. Elde edilen en iyi sonuç 90 ∘C reaksiyon sıcaklığında, NaOH/gliserin mol oranı 4, 0,25 gram katalizör kullanılarak 4 saatlik reaksiyon süresi sonucunda bulunmuştur. %2,5 Al2O3/TiO2 katalizörü ile gerçekleştirilen bu reaksiyon sonucunda laktik asit seçimliliği %97,2, gliserin dönüşümü ise %60,1 olarak bulunmuştur.