Sulu çözeltilerden propionik asitin seçimli olarak ekstrasyonu için uygun solvent seçiminde etkin parametrelerin irdelenmesi
Investigation of effective parameters in solvent selection for selective extraction of propionic acid from aqueous solutions
Yazar: DİLEK ÜSTÜN
Danışman: PROF.DR. UMUR DRAMUR
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2002
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Propiyonik asit = Propionic acid ; Sulu çözeltiler = Aqueous solutions ; Sıvı-sıvı dengesi = Liquid-liquid equilibrium ; Çözücüler = Solvents ; Özütleme = Extraction

Özet:
ÖZET SULU ÇÖZELTİLERDEN PROPİONİK ASİTİN SEÇİMLİ OLARAK EKSTRAKSİYONU İÇİN UYGUN SOLVENT SEÇİMİNDE ETKİN PARAMETRELERİN İRDELENMESİ Sıvı-sıvı ekstraksiyonu kimya endüstrisinde kullanılan ayırma proseslerinden biridir. Ekstraksiyon cihazlarının tasarımı ve ayırma işleminin başarısı için ayrılacak karışıma ait güvenilir sıvı-sıvı denge verilerine ihtiyaç duyulmaktadır. Organik asitlerin başta fermentasyon olmak üzere, üretildikleri proseslerde elde edilen seyreltik çözeltilerinden geri kazanılması, endüstriyel anlamda çok önemlidir. Bu çalışmada, özellikle gıda sanayiinde önemli bir kullanım alam olan propionik asitin seyreltik çözeltilerinden ekstraksiyon ile geri kazanmamda solvent etkisi incelenmiştir. Sıvı-sıvı dengelerinin belirlenmesi zaman alıcı ve yorucu bir çalışmayı gerektirir. Ayrıca sıvı-buhar denge verilerinin hesaplanmasından daha zordur. Bu verilere doğru ve hızlı bir şekilde ulaşmak için çeşitli tahmin ve hesaplama yöntemleri geliştirilmiştir. Bu çalışmada UNIFAC metodu kullanılmış ve bu metod için MATLAB programı yazılmıştır. Denemelerde alkol (n-amil alkol, sikloheksanol), ester (n-amil asetat, sikloheksil asetat), keton (metil-iso-amil keton, diisobutil keton), eter (dipropil eter, diisopropil eter) ve hidrokarbon (n-heksan, sikloheksan) gruplarından seçilen solventlerle propionik asit-su-solvent sıvı-sıvı dengeleri, 25°C'de izotermal şartlarda incelenmiş, UNIFAC metodu ile yapılan denge verisi tahminleriyle karşılaştırılmıştır. Çalışılan sistemler için çözünürlük eğrisi ve bağlantı doğrulan bulunmuş, dağılma katsayıları, ayırma faktörleri ve solventin seçimliliği tespit edilmiştir. XVI

Abstract:
SUMMARY INVESTIGATION OF EFFECTIVE PARAMETERS in SOLVENT SELECTION FOR SELECTIVE EXTRACTION OF PROPIONIC ACID FROM AQUEOUS SOLUTIONS Liquid-liquid extraction is one of the separation processes in the chemical industry. To design reliable extraction equipment and applicable separation processes reliable liquid-liquid equilibrium data are required. Recovery of organic acids from dilute solutions obtained by various processes, especially from fermentation, is important in the chemical industry. In this study, the effect of solvent was examined in recovering the propionic acid from aqueous solutions, which is an important chemical additive in the food industry. Obtaining the experimental liquid-liquid equilibrium data is time consuming and labour-intensive. It is also more difficult to calculate than vapour-liquid equilibrium. Different publications on the prediction and calculation methods to obtain these data accurately and rapidly are available. In this work, the UNEFAC method is used and a MATLAB programme is created for this method. In the experiments, selected solvents from alcohol (n-amyl alcohol, cyclohexanol), ester (n-amyl acetate, cyclohexyl acetate), ketone (Methyl isoamyl ketone, Diisobutyl ketone), ether (dipropyl ether, diisopropyl ether), and hydrocarbon (n-hexane, cyclohexane) groups were used to examine propionic acid-water-solvent liquid-liquid equilibrium at 25 °C isothermally. The experimental results were compared with the results obtained from the UNIFAC Method. Solubility curves, tie-lines, distribution coefficients, separation factors and solvent selectivities were determined for every experimentally examined ternary system. XVII