Karboksilli asitlerin çeşitli iyonik sıvılarla ekstraksiyonunun incelenmesi
Investigation of carboxylic acids extraction with various ionic liquids
Yazar: ŞEHRİBAN KAYA
Danışman: DOÇ. DR. EROL İNCE
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Karboksilik asitler = Carboxylic acids ; Özütleme = Extraction ; İyonik sıvılar = Ionic liquids

Özet:
Sanayide sıklıkla ihtiyaç duyulan karboksilli asitler gıda, polimer, kozmetik, ilaç gibi çok farklı sektörlerde kullanılmaktadır. Üretim sonunda karboksilli asit içeren sıvı atıklardan bu asitlerin kazanımı oldukça önemlidir. En çok başvurulan yöntem ; sıvı-sıvı ekstraksiyonudur. Diğer önemli konu da çözücü seçimidir. Bu kapsamda çevre dostu çözücü olarak da nitelendirilen iyonik sıvılar hızla önem kazanmaktadır. Bunun nedenlerinden bazıları ; iyonik sıvıların çevre dostu olmaları, düşük buhar basınçları ve termal stabiliteleridir.Bu çalışmadaki amaç karboksilli asitlerin çeşitli iyonik sıvılarla ekstraksiyonun incelenmesidir. Deneylerde karboksilli asit olarak; formik asit, asetik asit, propiyonik asit, çözücü olarak; iyonik sıvılardan 1-Etil-3-Metil İmidazolyum Bis(triflorometilsülfonil) imid ve 1,3-Dietil İmidazolyum Bis(triflorometilsülfonil) imidkullanılmıştır.Çalışma kapsamında, karboksilli asitlerin su ve iyonik sıvılar arasındaki dağılımları incelenmiştir. Üçlü sistemlere ait sıvı-sıvı dengeleri, 298.15 K ve 308.15 K sıcaklıklarında deneysel olarak bulunmuştur. Bu sistemler için çözünürlük eğrileri ve bağlantı doğruları tayin edilmiştir. Bağlantı doğrularının güvenilirliğini test etmek için Othmer-Tobias korelasyonu uygulanmıştır. Son olarak da çözücülerin ayırma faktörleri, seçicilikleri ve karboksilli asitlerin su ve çözücüler arasındaki dağılma katsayıları hesaplanmış ve grafikler halinde sunulmuştur.

Abstract:
Carboxylic acids are often used in many different sectors of industry such as food, polymer, cosmetics and drugs. After the production, the recovery of this carboxylic acids from containing liquid waste is very important. To achieve this, the most common used method is liquid-liquid extraction. Another important issue is the choice of solvent. In this context, ionic liquids are rapidly gaining in importance as they are regarded environmentally friendly because of their low vapor pressure and thermal stability.The aim of this study is to examine the extraction of carboxylic acids with different ionic liquids. In the experiments, formic acid, acetic acid, propionic acid are used as carboxylic acid and 1-Ethyl-3-Methyl imidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) amide and 1,3-Diethyl imidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) amide are used as solvent from ionic liquids.In this study, the distribution of carboxylic acids between water and ionic liquids wereinvestigated. The liquid-liquid equilibrium data for the related ternary systems were determined experimentally at 298.15 K and 308.15 K. The solubility curves and tielines for these systems were found. The reliability of the experimental tie-line data was ascertained by using the Othmer-Tobias correlation. Finally, the separation factors and selectivities of the solvents and distrubution coefficients of the carboxylic acids between water and the solvents were calculated and they are presented graphically.