İKİ BASAMAKLI TEPKİME İLE SIVI ÖZÜTLEMELİ YÖNTEM KULLANARAK FINDIK TOHUM KABUKLARINDAN FURFURAL ÜRETİMİ İÇİN EN UYGUN KOŞULLARIN İSTATİSTİK YÖNTEM İLE BELİRLENMESİ
Öz
Fındık tohum kabukları pentozan içeriklerinin % 25-30 arasında olması nedeniyle furfural üretimine uygun birtarım artığıdır. Bu çalışmada iki basamaklı tepkime ile fındık tohum kabuklarından o-nitrotoluen özütlemeliyöntemle furfural üretimi gerçekleştirilerek, furfural üretim hızını ifade eden istatistiki bir model geliştirilmiştir.Furfural üretiminin ilk basamağında öğütülerek elenmiş fındık tohum kabukları seyreltik sülfürik asit ile suyunkaynama sıcaklığında 4 saatlik bir tepkime sonucunda pentozlarına hidrolizlenmiş, ikinci basamakta pentozlarınyüksek sıcaklıkta dehidrasyonu ile furfurala dönüşümleri gerçekleştirilmiştir. Üretilen furfural periodik çalkalamaile o-nitrotoluen fazına özütlenmiştir. İki bağımsız değişken; sülfürik asit derişimi (% 3-7 g/100 mL) vesıcaklık (160-190oC) aralıkları seçilerek Box-Wilson deneysel tasarım yöntemi ile deneyler tasarlanmıştır.Geliştirilen model kullanılarak en yüksek furfural üretim hızı (0.3079 g furfural / saat-g ksiloz); sıcaklık ve asityüzdesinin sırası ile 177.7 oC ve % 4.00 (g/100mL) değerlerinde elde edilmiştir ve bu koşullarda fındıkkabuğundaki pentozanların furfurala en yüksek dönüşüm verimi % 60 olarak belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Dunlop, A.P., Furfural. In Kirk-Othmer
- Encyclopedia of Chemical Technology, cilt 11,
- John Wiley & Sons, New York, syf. 501-510,
- -
- Mishra, D. K., Mishra, B. K., Lenka, S. ve
- Nayak, P. L. (1966). “Polymer from renewable
- resources, VII. Thermal properties of the semiinterpenetrating
- polymer networks composed of
- castor oil polyurethans and cardanol-furfural
- resin.”, Polymer Eng. Sci., Cilt 36, 1047-1051,
- -
- Devlet Planlama Teşkilatı, Furan ve türevleri
- kimyasal madde araştırması, T. C. Başbakanlık
- D.P.T. Müsteşarlığı Araştırma Grubu Başkanlığı,
- Ankara, 4-31, 1990.
- Avignon, G., Jaeggle, W., Steinmueller, H. Ve
- Steiner, T., Combined process for thermally and
- chemically treating lignocellulose-containing
- biomass and for producing furfural, U.S. Patent
- ,971,657, 1990.
- Quin, Z.Z., Eluting medium from furfural
- residues. Pap. Making, Cilt 2, 53-54, 1991.
- Zeitsch, K. J., The chemistry and technology of
- furfural and its many by-products. Sugarseries,
- , Elsevier Science, Netherland, 2000.
- Mansilla, H.D., et. Al., “Acid-catalysed
- hydrolysis of rice hull: evaluation of furfural
- production”, Bioresource Technol., Cilt 66, 189-
- , 1998.
- Demirtaş, A., “Properties of charcoal derived
- from hazelnut shell and the production of
- briquetts using pyrolytic oil”, Energy, Cilt 24,
- -150, 1999.
- Mutlu, S. F., Ayçiçeği tohum kabuklarının ve
- saplarının enzimatik yöntemlerle şekere
- dönüşümü, Doktora tezi, Ankara Üniversitesi
- Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990.
- Feather, M. S., Harris, D. W. ve Nicholas, S. B.,
- “Routes of conversion of D-xylose, hexuronic
- acids and L-ascorbic acid to 2-furaldehyde”, J.
- Org. Chem. Cilt 37, 1606-1608, 1972.
- Sproull, D., Bienkowski, R., Tsao, T., “
- Production of f urfural from corn stover hemicellulose”, Biotechnol. & Bioeng.
- Symp.Ser. Cilt 15, 561-577, 1985.
- T.C. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, İstatistikler,
- Ürün Raporları, Yağlı Tohumlar, 2006.
- http://www.fiskobirlik.com.tr/default.asp?lang=tr
- &sayfa=icerik&cat=subpage&id=153, 2009.
- Arı, S., İki kademeli tepkime ile ayçiçeği
- tohum kabuklarından sıvı özütlemeli
- yöntemle furfural üretimi için en uygun
- sıcaklık ve asit derişiminin belirlenmesi,
- Yüksek lisans tezi, G. Ü. Fen Bilimleri
- Enstitüsü, 2004.
- Mutlu, S.F., “Ayçiçeği Tohum Kabukları ve
- Fındık Tohum Kabuklarından Furfural
- Üretimi”, Gazi Üniversitesi Araştırma Fonu,
- BAP, 06/2003-23 No. lu proje, 2006.
- Arslan, Y., Fındık kabuğunun etil alkol
- üretiminde kullanılabilirliği” Doktora tezi”, G.
- Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007.
- Smith, R. J., “Water determination in plant
- matter”, Meth. Carbohyd. Chem., Cilt 5, 185-
- , 1964.
- TAPPI, Pentosans in wood and pulp, Tappi
- Standart, 23, 1978.
- Miller, G. L., “Use of dinitrosalicylic acid reagent
- for determination of reducing sugar”, Anal.
- Chem, Cilt 31, 426-428, 1959.
- Box, G.E.P., Hunter, J. S., Statistics for
- experiments. New York; Wiley, 91- 334, 1978.
- Khuri, A. I., Cornel, J. A., Responses surfaces:
- Design and Analysis, New York: Marcel
- Dekker, 1987.
Ayrıntılar
| Birincil Dil | Türkçe |
|---|---|
| Bölüm | Makaleler |
| Yazarlar | |
| Yayımlanma Tarihi | 15 Şubat 2013 |
| Gönderilme Tarihi | 15 Şubat 2013 |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2010 Cilt: 25 Sayı: 1 |