Gallik asidin sulu çözeltilerinden reaktif ekstraksiyonu
Reactive extraction of gallic acid from the aqueous solutions
Yazar: SERCAN ARAS
Danışman: PROF. DR. ŞAH İSMAİL KIRBAŞLAR ; PROF. DR. ŞAHİKA SENA BAYAZİT
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Reaktif ekstraksiyon = Reactive extraction ; Tanenler = Tannins ; Trifenil fosfin = Triphenylphosphine

Özet:
Bu çalışmada, gallik asit trifenil fosfin oksit ve trioktil fosfin oksit kullanılarak geleneksel çözücüler ile sulu çözeltisinden reaktif ekstraksiyon yöntemi ile uzaklaştırılmıştır. Trifenil fosfin oksit ve trioktil fosfin oksit karboksilik asitlere karşı oldukça seçici olan reaktif ekstraktanlardır. Fiziksel ekstraksiyon çalışmaları ekstraktan trifenil fosfin oksit ve trioktil fosfin oksitin ekstraksiyon işlemini etkisini anlamak için ayrıca yürütülmüştür. Fiziksel ekstraksiyon sonuçları ile reaktif ekstraksiyon sonuçları karşılaştırılmıştır. Oleil alkol, dimetil adipat, izobütanol, metil izopropil keton ve metil etil keton varlığında reaktif ekstraksiyon sonuçları ekstraksiyon verimi, dağılma katsasıyı ve yükleme faktörü parametreleri ile değerlendirilmiştir. Trifenil fosfin oksit ile yapılan reaktif ekstraksiyon verimleri oleil alkol, dimetil adipat, izobütanol, metil izopropil keton ve metil etil keton varlığında 76, 86, 67 ve 84 % lere ulaşmıştır. Trioktil fosfin oksit ise en yüksek ekstraksiyon verimine ( 92 %) oleil alkol varlığında ulaşmıştır. Dimetil adipat ve n-hekzan çözücüleri de trioktil fosfin oksit varlığında yüksek ekstraksiyon verimi göstermiştir. Reaksiyonun entropi, entalpi ve free Gibbs enejisi değişimini hesaplamak için farklı sıcaklıklarda bir termodinamik çalışma yürütülmüştür. Bu çalışma gallik asidin trifenil fosfin oksit ve trioktil fosfin oksit ile reaktif ekstraksiyonunu inceleyen ilk çalışmadır, dolayısıyla gallik asidin geri kazanımı için önemli bilgiler sunar.

Abstract:
In this study, gallic acid was separated by triphenylphosphine oxide and trioctlyphosphine oxide in the presence of conventional solvents. Triphenylphosphine oxide and trioctlyphosphine oxide are organophosphorus extractants and highly selective towards carboxylic acids. The physical extraction studies only with conventional solvents have been carried out to understand the effect of extractants triphenylphosphine oxide and trioctlyphosphine oxide. Reactive extraction results were compared with physical extraction results. The reactive extraction results have been evaluated in terms of the extraction efficiency, the distribution coefficient, and the loading factor.  The extraction efficiencies reached up to 61, 76, 86, 67, and 84 % in the presence of triphenylphosphine oxide with oleyl alcohol, dimethyl adipate, isobutanol, methyl isopropyl ketone, and methyl ethyl ketone, respectively. Trioctlyphosphine oxide gave the highest extraction efficiency of 92 % in the presence of oleyl alcohol, followed by dimethyl adipate and n-hexane. A thermodynamic study was executed at varied temperatures to estimate the enthalpy, entropy and free Gibbs energy change of the reaction. This study is the first to investigate the reactive extraction of gallic acid by triphenylphosphine oxide and trioctlyphosphine oxide, and include fundamental information for the recovery of gallic acid.