Karboksilik asitlerin sulu çözeltilerinden ekstraksiyonla ayrılması
Separation of carboxylic acids from aqueous solution with extraction
Yazar: DUYGU ÇETİNKAYA
Danışman: PROF. DR. Ş.İSMAİL KIRBAŞLAR
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Reaktif ekstraksiyon = Reactive extraction

Özet:
Karboksilik asitler endüstride yaygın kullanım alanlarına sahiptir. Fermantasyon üretimi esnasında sulu fermentasyon ortamından veya endüstriyel atık sulardan ayrılması işleminin ekonomik bir şekilde gerçekleştirilmesi önem arz etmektedir.Bu tez çalışmasının amacı, tepkimeli özütleme yöntemi ile bazı organik asitlerin saflaştırılmasını incelemek, organik asitleri bu yöntem açısından değerlendirmektir. Çalışmada kullanılan asitler; dikarboksilli asit olan itakonik asit, strakonik asit ve glutarik asittir.İtakonik asit ve strakonik asit için sırasıyla tridodesil amin ve triisooktil amin varlığında bitkisel yağlar seyreltici olarak kullanılmıştır. Burada reaktif ekstraksiyon demelerinde aminlerden kaynaklanan toksik etkisinin giderilmesi amaçlanmıştır.Deneysel bölümde, itakonik asit, strakonik asit ve glutarik asitin sulu çözeltilerden ayrılması farklı fonksiyonel gruplara sahip (alkoller, ketonlar, aromatik hidrokarbonlar, alkanlar) seyrelticiler ile 298.2 K ` de incelenmeştir. Bu asitlerin su ve çözücüler arasındaki dağılma katsayıları deneysel olarak 298.2 K'de belirlenmiştir.İkinci aşamada, ekstraksiyon verimliliğini arttırmak amacıyla farklı konsantrasyonlarda, triisooktil amin ve tridodesil amin yukarıdaki seyrelticilerle birlikte ekstraktan olarak kullanılmıştır. Organik fazdaki amin konsantrasyonuna bağlı olarak dağılma katsayıları ve yükleme değerleri hesaplanmıştır.Denemeler sonucunda görülmüştür ki itakonik asit, strakonik asit ve glutarik asit için triisooktil amin ve tridodesil amin kullanıldığında en iyi seyreltici izo amil alkoldür. İtakonik asit ve strakonik asit için tridodesil amin ve triisooktil amin kullanıldığında bitkisel yağlar içerisinde en iyi seyreltici ayçicek yağıdır.

Abstract:
Carboxylic acids have a widespread use in industry. During the production of carboxylic acids by the fermentation process or in industrial wastewater streams the separation of acids from the aqueous media is economically in great importance.The aim of this study is to examine the separation of some organic acids with reactive extraction and to evaluate the carboxylic acids by reactive extraction method. The acids used in this study are itaconic acid, citraconic acid and glutaric acid which are a kind of dicarboxylic acid.Itaconic acid and citraconic acid were used with tridodecylamine and triisooctylamine in vegetable oil diluents. The aim of study; using non-toxic natural diluents reducing toxic effect which is being formed from amines during reactive extraction.In the experimental section, the reactive extraction of itaconic acid, citraconic acid and glutaric acid from aqueous solutions with solvents which have different functional groups (alcohols,ketones,aromatic hydrocarbon,alkanes) were investigated at 298.2 K. Distribution coefficients of these acids between water and solvents are determined experimentally.In the second stage, to improve the extraction efficiency, the solution at different concentrations of tridodecylamine(TDDA), triisooctylamine (TİOA), among the mentioned solvents were used as extractants. Distribution coefficient and loading factor values along amine concentrations in organic phase were calculated.At the end of the study, the best solvent for itaconic acid, citraconic acid and glutaric acid were found to be isoamylalcohol, if triisooctylamine, tridodecylamine were used. Also, in the experiments of itaconic acid, the best solvent was sunflower oil (which was used one of vegetable oil solvent as non-toxic diluent) if triisooctylamine and tridodecyamine used.