Bazı hidroksi karboksilik asitlerin sulu çözeltilerinden ayrılmasının incelenmesi
Investigation of extraction of hydroxycarboxylic acids from aqueous solutions
Yazar: HASAN USLU
Danışman: Y.DOÇ.DR. İSMAİL İNCİ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı önemli bir biyoteknolojik asit grubu olan hidroksi karboksilikasitlerin çözeltilerinden uzun zincirli aminlerle ekstraksiyonlarına, amin türü, aminderişimi ve amini seyreltmek amacıyla ortama ilave edilen çözücülerin etkisininincelenmesidir.Çalişmada kullanılan hidroksi karboksilik asitler sitrik ve glikolik asitlerdir. Buasitlerin ekstraksiyonunda kullanılan ekstraktan ise Aliquat 336 dır. Bu ekstraktan farklıkimyasal yapıdaki çözücüler kullanılarak seyreltilmişlerdir. Bu çözücüler butanol,siklohekzan, izooktan, etilasetat, toluen ve metilizobutilketondur (MIBK) .Deneysel kısımda sitrik ve glikolik asitlerin agırlıkça %8 lik sulu çözeltilerihazırlanmıştır. Ekstraktan olarak kullanılan Aliquat 336 ise 6 saf çözücü içerisinde 6farklı derişimde karışımları hazırlanarak kullanılmıştır. Bu derişimler glikolik asit için1,76 , 1,48 , 1,17 , 0,88 , 0,59 ve 033 mol / L , sitrik asit için ise 1,74 , 1,42 , 1,14 , 0,89,0,59 ve 0,33 mol / L şeklindedir.Hazırlanan bu ekstraktan karışımları ve ağırlıkça %8 lik sulu asit çözeltisi 1:1 hacimoranında 100 mL lik erlenlere alınmış ve termostatlı bir çalkalayıcı içerisinde 2 saatkarıştırma işlemine tabi tutulmuşlardır. Bu işlem sonucunda her iki fazdaki asitmiktarları analiz edilmiştir.Deneysel olarak elde edilen su ve organik faz asit derişimlerinden dağılma katsayısı veyükleme değerleri hesaplanmıştır. Sitrik ve glikolik asitle yapılan tüm çalışmalarsonucunda, Aliquat 336 derişimleri arttıkça dağılma katsayılarının arttığı tespitedilmiştir. Yapılan denemeler sonucunda, ekstraksiyon üzerinde en yüksek olumluetkiye sahip çözücünün glikolik asit için etilasetat , sitrik asit için MIBK olduğugörülmüştür.Sıvı-sıvı dengesine ait deneysel sonuçlar fiziksel etkileşimleri esas alan LSERtekniğiyle modellenmiştir. Modele ait solvatokromik parametreler literatürden tespitedilmistir. Diğer parametreler deneysel sonuçlardan bulunmuştur. Sıvı-sıvı dengesineait sonuçlar model sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.

Abstract:
The aim of this study is to investigate the effects of solvent types, concentration ofamine and acids on the extraction of organic acids from aqueous solutions with Aliquat336. The hydroxy carboxylic acids used in this study are citric acid and glycolic acid.Extractant used for extraction of these acids is Aliquat 336. This extractant were dilutedby using different chemical solvents. These solvents are butanol, ethylacetate, isooctane,cyclohexane, toluene and methylisobutylketone (MIBK).In the experimental section, aqueous hdyroxy carboxylic acid solutions at ( 8 %W )were prepered. Organic phase was prepared by mixing solvents with Aliquat 336 in 6different concentrations. Initial concentration of Aliquat 336 were 1,76 , 1,48 , 1,17 ,0,88 , 0,59 and 033 mol / L for gliycolic acid, 1,74 , 1,42 , 1,14 , 0,89 , 0,59 and0,33 mol / L for citric acid. Extraction was performed by shaking equal volumes ofinitial aqueous and organic phase in a thermostated bath for 2 hours. The distributioncoefficients and loading factors calculated from experimental results were presented.The distribution coefficient increases with increasing Aliquat 336 concentration for alldiluents.The results of the liquid-liquid equilibrium measurements were correlated by LSERmodel which takes into account physical interactions. Solvatochromic parameters of themodel were determined from literature. The remaining parameters were fitted to theexperimental results. Experimental results for the liquid-liquid equilibrium compared tomodel predictions.