Su-karboksilik asit-çözücü sistemlerinin sıvı-sıvı denge verilerinin incelenmesi
Investigation of liquid-liquid equilibrium data of water-carboxylic acid-solvent systems
Yazar: DENİZ BATIR
Danışman: DOÇ. DR. İSMAİL KIRBAŞLAR
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2004
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
ÖZETSU-KARBOKSİLİK ASİT-ÇÖZÜCÜ SİSTEMLERİNİN SIVI - SIVI DENGEVERİLERİNİN İNCELENMESİBu çalışmada öncelikle karboksilik asitlerin iki üyesi olan malik ve salisilik asidin su ve7 farklı organik çözücü (siklohekzil asetat, kerosen, toluen, oleil alkol, tersiyerbutilmetil eter, izobutil metil keton, isoamil alkol) arasındaki dağılma katsayıları veayırma faktörleri 298,15 K'de deneysel olarak tayin edilmiştir. Sonra ekstraksiyonetkinliğini arttırmak için ekstraksiyon işlemlerinde ekstraktan olarak trioktilamin+çözücü sistemleri kullanılmıştır. Bu amaçla çözücü olarak hacimce (%5 trioktilamin-%95 siklohekzil asetat) ve (%60 trioktil amin-%40 siklohekzil asetat) olmak üzereiki çözücü sistemi ve karboksilik asit olarak da propiyonik, butirik ve malik asitlerkullanılmıştır. Bu denemelerde başlangıç asit ve amin konsantrasyonlarınınekstraksiyon verimi üzerine etkileri incelenmiştir.Daha sonra su - butirik asit - siklohekzil asetat sistemine ait çözünürlük eğrileri vebağlantı doğruları 298,15 K, 308,15 K ve 318,15 K'de; su - butirik asit - (trioktil amin-siklohekzil asetat) (hacmen %60-%40) sistemine ait çözünürlük eğrileri ve bağlantıdoğruları da 298,15 K'de deneysel olarak bulunmuştur.Yapılan denemeler sonunda malik ve salisilik asitlerin konvansiyonel çözücülerlebaşarılı bir şekilde ekstraksiyonunun mümkün olmadığı, ekstraktan olarak (trioktilamin+çözücü) sisteminin kullanılmasının ekstraksiyon etkinliğini arttırdığı görülmüştür.Su - butirik asit - siklohekzil asetat sistemi denge verilerinden elde edilen sonuçlaragöre butirik asidin sulu çözeltilerinden ekstraksiyonunda siklohekzil asetatın çözücüolarak seçilebileceği sonucuna varılmıştır. Bu sistemde ekstraktan olarak safsiklohekzil asetat yerine (trioktil amin-siklohekzil asetat) kullanıldığı takdirde, amininolumlu katkısının bir sonucu olarak dağılma katsayılarının, ayırma faktörü değerlerininve üçgen diyagramda heterojen bölgenin arttığı tespit edilmiştir.viii

Abstract:
SUMMARYINVESTIGATION OF LIQUID - LIQUID EQUILIBRIUM DATA OF WATER -CARBOXYLIC ACID - SOLVENT SYSTEMSIn this study firstly the distribution coefficients and separation factors of malic andsalisilic acids, which are the members of carboxylic acids, were determinedexperimentally at 298,15 K between water and 7 organic solvents (cyclohexyl acetate,kerosene, toluene, oleil alcohol, tert-butylmethyl ether, isobutyl methyl ketone, isoamylalcohol). In order to improve the extraction efficiency, trioctyl amine+solvent systemswere used as extractant. For this purpose (5 vol. % trioctyl amine-95 vol. % cyclohexylacetate) and (60 vol. % trioctyl amine-40 vol. % cyclohexyl acetate) were used asextractant, and propionic, butyric and malic acids were used as carboxylic acids. In thisexperiments the effect of initial acid and amine concentrations on extraction efficiencywas examined.Secondly the solubility curve and tie line data were determined experimentally for thesystem of water-butyric acid-cyclohexyl acetate at 298,15 K, 308,15 K and 318,15 K,and for the system of water-butyric acid-(60 vol. % trioctyl amine-40 vol. % cyclohexylacetate) at 298,15 K.As results of the experiments, it was seen that it is not appropriate to extract malic andsalisilic acids with conventional solvents, and that it is useful to use (trioctyl amine-solvent) system as extractant. It is pointed out from the results of the equilibrium dataof water-butyric acid-cyclohexyl acetate ternary system that cyclohexyl acetate can beused for extracting butyric acid from aqueous solution. By using (trioctyl amine-cyclohexyl acetate) system as extractant instead of pure cyclohexyl acetate, it wasdetermined that the distribution coefficients, separation factors and the heterogeneregion in ternary diagram were increased, as a result of affirmative effect using amine.ix