Araştırma Makalesi

Trimetil borat/metanol azeotropunun pervaporasyonla ayrılmasında selüloz asetat (SA)/ polivinilpirolidon (PVP) membranların performans değerlendirmesi

Cilt: 10 Sayı: 2 30 Haziran 2025
PDF İndir
TR EN

Trimetil borat/metanol azeotropunun pervaporasyonla ayrılmasında selüloz asetat (SA)/ polivinilpirolidon (PVP) membranların performans değerlendirmesi

Öz

Bu çalışmada trimetil borat (TMB)/metanol azeotropunu ayırmak için selüloz asetat (SA)/ polivinilpirolidon (PVP) blend membranların performansı incelenmiştir. Membranlar, Fourier dönüşümlü kızıl ötesi spektroskopisi (FTIR), taramalı elektron mikroskopisi (SEM), X-Ray difraktometresi (XRD), termogravimetrik analiz (TGA) ve temas açısı ölçümleri ile karakterize edilmiştir. PVP oranındaki artma ile SA’nın karakteristik XRD pik şiddeti ve temas açısı küçülmüştür. Pervaporasyon prosesinde PVP oranının, besleme sıcaklığının ve beslemedeki metanol konsantrasyonunun etkisi incelenmiştir. Artan PVP oranıyla akının arttığı, seçiciliğin azaldığı gözlemlenmiştir. Besleme sıcaklığının akı üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir. Besleme konsantrasyonundaki metanol miktarının artması, polimer zincirlerinin daha esnek hale gelmesine neden olarak hem metanolün hem de TMB’nin difüzyonunu kolaylaştırmıştır. Ayrıca membranın tekrar kullanılabilirliği test edilmiş olup fiziksel ve kimyasal bütünlüğünü koruduğu yapılan FTIR ve SEM analizleriyle doğrulanmıştır. SA-PVP-3 membranı için en uygun çalışma koşulları, 35°C sıcaklık ve ağırlıkça %25 metanol içeren azeotrop olarak tespit edilmiştir. Bu çalışma koşulları altında akı ve seçicilik sırasıyla 302,08 g/(m2sa) ve 46,92 olarak belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Proje Numarası

221N008

Kaynakça

  1. [1] Gültekin, E., Calam, A., & Şahin, M. (2023). Experimental investigation of trimethyl borate as a fuel additive for a SI engine. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization and Environmental Effects, 45(1), 419-433. https://doi.org/10.1080/15567036.2023.2171516
  2. [2] Pişkin, M. B., & Yılmaz, M. S. (2012). Application of FTIR spectroscopy coupled with attenuated total reflectance for the determination of trimethyl borate. International Journal of Biological, Ecological and Environmental Sciences (IJBEES), 1(6), 188-191.
  3. [3] Bao, Z., Zhang, W., Cui, X., & Xu, J. (2014). Design, optimization and control of extractive distillation for the separation of trimethyl borate-methanol. Industrial and Engineering Chemistry Research, 53(38), 14802-14814. https://doi.org/10.1021/ie502022m
  4. [4] Obut, A., & Girgin, I. (2003). Trimetil borat [B(OCH3)3] üretim yöntemleri. Bilimsel Madencilik Dergisi, 42(4), 37-42. https://dergipark.org.tr/tr/download/ article-file/375576
  5. [5] Yontar, A. A., Değirmenci, H., & Kuçukosman, R. (2024). Enhancing droplet combustion dynamics in trimethyl borate-based blends: Exploring energetic phenomena. Combustion Science and Technology, 1-23. https://doi. org/10.1080/00102202.2024.2368759
  6. [6] Bush, J. D. (1959). Azeotropic extractive distillation of trimethyl borate (Washington, DC, US Patent No.2,880,144) U.S. Patent and Trademark Office. https://patents.google.com/patent/US2880144A/en?oq=2880144
  7. [7] Ozekmekci, M., & Copur, M. (2020). Synthesis of CaCO3 and trimethyl borate by reaction of ulexite and methanol in the presence of CO2. Journal of CO2 Utilization, 42, 101321. https://doi.org/10.1016/j.jcou.2020.101321
  8. [8] Tyson, J. G. N. (1959). Preparation of borate esters (Washington, DC, U.S. Patent No. 2,884,440). U.S. Patent and Trademark Office. https://patents.google.com/patent/US2884440A/en

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Malzeme Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Haziran 2025

Gönderilme Tarihi

25 Kasım 2024

Kabul Tarihi

5 Nisan 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 10 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Özekmekci, M., & Çopur, M. (2025). Trimetil borat/metanol azeotropunun pervaporasyonla ayrılmasında selüloz asetat (SA)/ polivinilpirolidon (PVP) membranların performans değerlendirmesi. Journal of Boron, 10(2), 49-60. https://doi.org/10.30728/boron.1590877
AMA
1.Özekmekci M, Çopur M. Trimetil borat/metanol azeotropunun pervaporasyonla ayrılmasında selüloz asetat (SA)/ polivinilpirolidon (PVP) membranların performans değerlendirmesi. Journal of Boron. 2025;10(2):49-60. doi:10.30728/boron.1590877
Chicago
Özekmekci, Mehtap, ve Mehmet Çopur. 2025. “Trimetil borat/metanol azeotropunun pervaporasyonla ayrılmasında selüloz asetat (SA)/ polivinilpirolidon (PVP) membranların performans değerlendirmesi”. Journal of Boron 10 (2): 49-60. https://doi.org/10.30728/boron.1590877.
EndNote
Özekmekci M, Çopur M (01 Haziran 2025) Trimetil borat/metanol azeotropunun pervaporasyonla ayrılmasında selüloz asetat (SA)/ polivinilpirolidon (PVP) membranların performans değerlendirmesi. Journal of Boron 10 2 49–60.
IEEE
[1]M. Özekmekci ve M. Çopur, “Trimetil borat/metanol azeotropunun pervaporasyonla ayrılmasında selüloz asetat (SA)/ polivinilpirolidon (PVP) membranların performans değerlendirmesi”, Journal of Boron, c. 10, sy 2, ss. 49–60, Haz. 2025, doi: 10.30728/boron.1590877.
ISNAD
Özekmekci, Mehtap - Çopur, Mehmet. “Trimetil borat/metanol azeotropunun pervaporasyonla ayrılmasında selüloz asetat (SA)/ polivinilpirolidon (PVP) membranların performans değerlendirmesi”. Journal of Boron 10/2 (01 Haziran 2025): 49-60. https://doi.org/10.30728/boron.1590877.
JAMA
1.Özekmekci M, Çopur M. Trimetil borat/metanol azeotropunun pervaporasyonla ayrılmasında selüloz asetat (SA)/ polivinilpirolidon (PVP) membranların performans değerlendirmesi. Journal of Boron. 2025;10:49–60.
MLA
Özekmekci, Mehtap, ve Mehmet Çopur. “Trimetil borat/metanol azeotropunun pervaporasyonla ayrılmasında selüloz asetat (SA)/ polivinilpirolidon (PVP) membranların performans değerlendirmesi”. Journal of Boron, c. 10, sy 2, Haziran 2025, ss. 49-60, doi:10.30728/boron.1590877.
Vancouver
1.Mehtap Özekmekci, Mehmet Çopur. Trimetil borat/metanol azeotropunun pervaporasyonla ayrılmasında selüloz asetat (SA)/ polivinilpirolidon (PVP) membranların performans değerlendirmesi. Journal of Boron. 01 Haziran 2025;10(2):49-60. doi:10.30728/boron.1590877