Research Article

Karbon Katı Asit Katalizör ile Atık Biyokütle Kaynaklarından 5-Hidroksimetilfurfural Eldesi

Volume: 24 Number: 1 April 20, 2020
EN TR

Karbon Katı Asit Katalizör ile Atık Biyokütle Kaynaklarından 5-Hidroksimetilfurfural Eldesi

Abstract

Bu çalışmada, buğday samanı biyokütlesinden hidrotermal karbonizasyon yöntemi ile biyokütle türevli karbon katı asit katalizör (BH250S) elde edilmiş, katalizörün atık biyokütle kaynaklarından 5-Hidroksimetilfurfural (5-HMF) sentezi aktivitesi belirlenen optiumum koşullarda sulu reaksiyon ortamında ticari katalizör (Amberlyst-15) ile kıyaslanmıştır. Katalizörün karakterizasyon çalışması elemental analiz, BET, SEM ve XRD analizleri yapılarak tamamlanmıştır. Atık biyokütle olarak mısır samanı, hav, linter, model bileşik olarak ise mikrokristalin selüloz kullanılmış, 5-HMF’ye dönüşüm verimleri kıyaslandığında mısır samanı, hav ve mikrokristalin selüloz için BH250S katalizörünün aktivitesinin ticari katalizörden daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Gram biyokütle başına en yüksek 5-HMF miktarı 14,2 mg olarak BH250S katalizörü ile model bileşik mikrokristalin selülozun dönüşümünden elde edilirken, ekonomik değeri olmayan atık biyokütle havdan elde edilen değer 12,5 mg’ dır. Çalışma sonucunda ekonomik değeri düşük atık lignoselülozik/selülozik biyokütle materyalleri değerlendirilmiş, çevreye dost, sürdürülebilir ve ucuz katalitik yolla 5-HMF eldesi sağlanmıştır.

Keywords

Supporting Institution

Bursa Teknik Üniversitesi

Project Number

171N09

Thanks

Bu çalışmanın gerçekleşmesindeki desteklerinden dolayı Bursa Teknik Üniversitesi BAP (171N09 nolu proje) birimine teşekkür ederiz.

References

  1. [1] Mukherjee, A., Dumont, M-J., Raghavan, V. 2015. Review: Sustainable production of hydroxymethylfurfural and levulinic acid: Challenges and opportunities. Biomass and Bioenergy, 72, 143-183.
  2. [2] Dutta, S., De, S., Alam, M., Abu-Omar, M. M., Saha, B., 2012. Direct conversion of cellulose and lignocellulosic biomass into chemicalsand biofuel with metal chloride catalysts. Journal of Catalysis, 288, 8-15.
  3. [3] Rathod, P. V. and Jadhav V. H., 2018. Efficient Method for Synthesis of 2,5-Furandicarboxylic Acid from 5-Hydroxymethylfurfural and Fructose Using Pd/CC Catalyst under Aqueous Conditions. ACS Sustainable Chemistry and Engineering, 6, 5766−5771.
  4. [4] Chang, C., Xu, G., Jiang, X., 2012. Production of ethyl levulinate by direct conversion of wheat straw in ethanol media. Bioresource Technology, 121, 93-99.
  5. [5] Dutta, S., Yu, I. K. M., Tsang, D. C. W., Ng, Y. H., Ok, Y. S., Sherwood, J., Clark, J. H., 2019. Green synthesis of gamma-valerolactone (GVL) through hydrogenation of biomass-derived levulinic acid using non-noble metal catalysts: A critical review. Chemical Engineering Journal, 372, 992-1006.
  6. [6] Fukuhara, K., Nakajima, K., Kitano, M., Kato, H., Hayashi, S., Hara, M. 2011. Structure and catalysis of cellulose-derived amorphous carbon bearing SO3H groups. Chemsuschem, 4:778–784.
  7. [7] Hara, M. 2010. Biomass conversion by a solid acid catalyst. Energy & Environmental Science, 3:601–607.
  8. [8] Uskan, B. 2009. Odun Talaşının Hidrotermal Dönüşümünden Elde Edilen Kimyasalların Karakterizasyonu. Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 109s, Ankara.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

April 20, 2020

Submission Date

November 12, 2019

Acceptance Date

February 18, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 24 Number: 1

APA
Kaya Özsel, B. (2020). Karbon Katı Asit Katalizör ile Atık Biyokütle Kaynaklarından 5-Hidroksimetilfurfural Eldesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 24(1), 152-157. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.645732
AMA
1.Kaya Özsel B. Karbon Katı Asit Katalizör ile Atık Biyokütle Kaynaklarından 5-Hidroksimetilfurfural Eldesi. J. Nat. Appl. Sci. 2020;24(1):152-157. doi:10.19113/sdufenbed.645732
Chicago
Kaya Özsel, Burçak. 2020. “Karbon Katı Asit Katalizör Ile Atık Biyokütle Kaynaklarından 5-Hidroksimetilfurfural Eldesi”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 24 (1): 152-57. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.645732.
EndNote
Kaya Özsel B (April 1, 2020) Karbon Katı Asit Katalizör ile Atık Biyokütle Kaynaklarından 5-Hidroksimetilfurfural Eldesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 24 1 152–157.
IEEE
[1]B. Kaya Özsel, “Karbon Katı Asit Katalizör ile Atık Biyokütle Kaynaklarından 5-Hidroksimetilfurfural Eldesi”, J. Nat. Appl. Sci., vol. 24, no. 1, pp. 152–157, Apr. 2020, doi: 10.19113/sdufenbed.645732.
ISNAD
Kaya Özsel, Burçak. “Karbon Katı Asit Katalizör Ile Atık Biyokütle Kaynaklarından 5-Hidroksimetilfurfural Eldesi”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 24/1 (April 1, 2020): 152-157. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.645732.
JAMA
1.Kaya Özsel B. Karbon Katı Asit Katalizör ile Atık Biyokütle Kaynaklarından 5-Hidroksimetilfurfural Eldesi. J. Nat. Appl. Sci. 2020;24:152–157.
MLA
Kaya Özsel, Burçak. “Karbon Katı Asit Katalizör Ile Atık Biyokütle Kaynaklarından 5-Hidroksimetilfurfural Eldesi”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 24, no. 1, Apr. 2020, pp. 152-7, doi:10.19113/sdufenbed.645732.
Vancouver
1.Burçak Kaya Özsel. Karbon Katı Asit Katalizör ile Atık Biyokütle Kaynaklarından 5-Hidroksimetilfurfural Eldesi. J. Nat. Appl. Sci. 2020 Apr. 1;24(1):152-7. doi:10.19113/sdufenbed.645732

e-ISSN :1308-6529
Linking ISSN (ISSN-L): 1300-7688

All published articles in the journal can be accessed free of charge and are open access under the Creative Commons CC BY-NC (Attribution-NonCommercial) license. All authors and other journal users are deemed to have accepted this situation. Click here to access detailed information about the CC BY-NC license.