İki kademeli tepkime ile şeker pancarı küspesinden sıvı özütlemeli yöntemle furfural üretimi için en uygun sıcaklık ve asit derişiminin belirlenmesi
Determination of the optimum conditions for the production of furfural from sugar beet pulp with using two step reactions and liquid extraction method
Yazar: GÜLŞAH AYTEKİN
Danışman: Y.DOÇ.DR. FERDA MUTLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
1İKİ KADEMELİ TEPKİME İLE ŞEKER PANCARI KÜSPESİNDEN SIVIÖZÜTLEMELİ YÖNTEMLE FURFURAL ÜRETİMİ İÇİN EN UYGUNSICAKLIK VE ASİT DERİŞİMİNİN BELİRLENMESİ(Yüksek Lisans Tezi)Gülşah AYTEKİNGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜEylül 2006ÖZETBu çalışmada şeker pancarı küspesinden furfural üretimine sıcaklığın, sülfürikasit derişiminin ve sıvı/katı oranının etkileri araştırılmıştır. Öncelikle en yüksekksiloz miktarını veren sıvı/katı oranının 16 (mL asit/g küspe) olduğubulunmuştur. Deneylerin geri kalan kısmında bu oran kullanılmıştır. Sıcaklığın(155-205 ºC) ve sülfürik asit derişiminin (% 2-8) aralıkları seçilerek Box-Wilsondeneysel tasarım yöntemiyle deney tasarımları gerçekleştirilmiştir.Şeker pancarı küspesiyle farklı asit derişimlerinde hidroliz çalışması yapılmış veelde edilen hidroliz çözeltileriyle farklı sıcaklıklarda furfural üretilmiştir.Furfural o-nitrotoluen ile özütlenmiştir.Deneylerden elde edilen veriler Design Expert 7.02 bilgisayar programındayerine konulmuş ve model eşitliği oluşturulmuştur. Modelden hesaplanandeğerlerle deneysel değerler birbirleriyle uyumludur.En yüksek furfural üretim hızı 0.1077 (mg furfural/mg ksiloz-saat), furfuralüretim hızını en yüksek yapan optimum sıcaklık 157,49 ºC ve sülfürik asitderişimi % 5,50 olarak bulunmuştur.2Optimum asit derişiminde furfural üretilmiş ve bu üretim sonucu furfuralüretim hızı ortalaması 0,1101 (mg furfural/mg ksiloz-saat) olarak bulunmuştur.Bu sonuç Design Expert 7.02 bilgisayar programı tarafından bulunan enyüksek furfural üretim hızı 0.1077 (mg furfural/mg ksiloz-saat) ile uyumludur.Bilim Kodu : 912.1.023Anahtar Kelimeler : Şeker pancarı küspesi, Furfural, O-nitrotoluen,Box- WilsonSayfa Adedi : 85Tez Yöneticisi : Yrd. Doç Dr. S. Ferda MUTLU

Abstract:
3DETERMINATION OF THE OPTIMUM CONDITIONS FOR THEPRODUCTION OF FURFURAL FROM SUGAR BEET PULP WITH USINGTWO STEP REACTIONS AND LIQUID EXTRACTION METHOD(M.Sc. Thesis)Gülşah AYTEKİNGAZİ UNIVERSITYINSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYSeptember 2006ABSTRACTIn this study, the influences of temperature, sulphuric acid concentrationand liquid/solid ratio on the production of furfural from sugar beet pulpwere investigated. The optimum liquid/solid ratio was found as 16 (mLacid/g pulp). In the remaining parts of the experiments this ratio was used.The intervals of temperature (155-205 ºC) and sulphuric acid concentration(% 2-8) were chosen by Box-Wilson experimental design method.Acidic hydrolysis of sugar beet pulp was carried at various concentrations.Furfural was extracted by o-nitrotoluene.The data taken from the experiments were put in Design Expert 7.02computer program and model equation was formed. Calculated values fromthe model fit well with experimental values.The maximum furfural production rate was found as 0.1077 (mgfurfural/mg xylose-hour). Optimum conditions for the maximum furfuralproduction rate was found at 157,49 ºC temperature and % 5,50 acidconcentration.4Furfural production was done at the optimum conditions. The mean of thefurfural production rates of the optimum conditions was found as 0,1101 (mgfurfural/mg xylose-hour). It fit with the result of the optimum furfuralproduction rate (0,1077 (mg furfural/mg xylose-hour)) which was found byDesign Expert 7.02 computer program.Science Code : 912.1.023Key Words : Sugar beet pulp, Furfural, o-nitrotoluene, Box-WilsonPage Number : 85Adviser : Yrd. Doç Dr. S. Ferda MUTLU