Alfa hidroksi asitlerin adsorpsiyonlarının incelenmesi
Investigation of adsorptions of alpha hydroxy acids
Yazar: İREM İLALAN
Danışman: PROF. DR. İSMAİL İNCİ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; L-laktik asit = L-lactic acid ; Tartarik asit = Tartaric acid

Özet:
Alfa hidroksi asitler meyve asidi olarak bilinen doğal hidroksi asitlerdir. En bilinen örnekleri; sütten elde edilen laktik asit, elmadan elde edilen malik asit ve üzümden elde edilen tartarik asittir. Alfa hidroksi asitler, gıda endüstrisinde asitlendirici, tat verici, koruyucu, pH düzenleyici; kozmetik endüstrisinde nemlendirici ve katkı maddesi olarak; ilaç endüstrisinde koruyucu ve katkı maddesi olarak çeşitli amaçlarla yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Bu asitler, yaygın olarak fermantasyon prosesleri sonucu sulu çözeltileri halinde elde edilmektedirler. Fermantasyon sonucu sulu çözeltileri halinde elde edilen alfa hidroksi asitlerin ayrılma ve saflaştırılması büyük önem taşımaktadır.
Alfa hidroksi asitlerin sulu çözeltilerden adsorpsiyon yöntemiyle ayrılması, kullanılan adsorbanın türüne bağlı olarak diğer yöntemlere göre daha ekonomik ve etkin bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Adsorpsiyon işlemi iki fazı birbirinden ayıran ara yüzeylerde gerçekleşen bir tutunma olayıdır.
Bu tez çalışması kapsamında, fermantasyonla üretilen alfa hidroksi asitlerin sulu çözeltilerinden çeşitli adsorbanlarla (Çok Duvarlı Karbon Nanotüp ve Amberlite IRA-67) adsorplanarak giderilmesi incelenmiştir. Denemelerde adsorbanların dengeye gelme süreleri belirlendikten sonra, farklı adsorban miktarları ve başlangıç asit konsantrasyonlarının adsorpsiyon üzerine etkileri incelenmiştir. Adsorpsiyon mekanizmasının aydınlatılması için Langmuir, Freundlich ve Temkin izoterm modellerinin deney sonuçları ile olan uyumu araştırılmıştır.

Abstract:
Alpha hydroxy acids are natural hydroxy acids known as fruit acids. The best known examples are; lactic acid obtained from the milk, malic acid obtained from the apple and tartaric acid obtained from the grape. Alpha hydroxy acids has also very large using in different industrial applications such as acidifying, flavoring, preservative, pH regulator in the food industry; as a moisturizer and additive in the cosmetic industry; as preservatives and additives in the pharmaceutical industry. They are widely produced in aqueous solutions by fermentation processes. Recovery and concentration of alpha hydroxy acids from water have great importance.
Separation of alpha hydroxy acids from aqueous solutions by adsorption method is more economic and effective than the other methods depending on the type of adsorbent used. Adsorption can be known as a bonding event at the interfaces separating the two phases.
In this thesis study, the removal of alpha hydroxy acids by produced fermentation from its aqueous solutions using various adsorbents (Multi Walled Carbon Nanotube, Amberlite IRA-67) will be investigated. In the experiments, firstly, the equilibrium adsorption time was determined, and then, the effect of different adsorbent amount and initial lactic acid concentrations on adsorption was investigated. In order to describe the adsorption mechanism, the compatibility of the Langmuir, Freundlich and Temkin isotherm models with the experimental results was investigated.