Bu çalışmada kitosan ve glukozun farklı çözücü ortamlarında belirli sıcaklık ve sürede tungstofosforik asit katalizörlüğünde tek basamakta hidrolizi ve levulinik aside dönüşümleri incelenmiştir. Katalitik dönüşüm prosesinde kütlece 1:5 oranında (yardımcı çözücü-su) sulu ortama eklenen γ-valerolakton, kitosanın levulinik aside dönüşüm verimini değiştirmezken, glukoz dönüşüm verimini yaklaşık iki katına çıkarmıştır. Sulu ortama aynı oranda 1 butil 3 metilimidazolyum hidrojensülfat ilavesinde ise hem kitosan hem de glukoz dönüşümlerinde levulinik asit verimi sırasıyla %3,7 ve %22,7’ye ulaşmıştır. Kitosanın su/1 butil-3-metilimidazolyum hidrojensülfat ortamında dönüşümü sonrası toplam indirgen şeker miktarı ve katı atığın FT-IR spektrumu incelendiğinde iyonik sıvının asidik karakterinin hidroliz ve dönüşüm üzerinde etkili olduğu görülmektedir. Katalizörsüz sulu ortamda biyokütle dönüşümünde levulinik asit oluşmazken, tungstofosforik asit kullanıldığında kitosandan %3,1, glukozdan ise %7,0 verimle levulinik asit elde edilmiştir.
Kitosan Tungstofosforik Asit Levulinik Asit. Chitosan Tungstophosphoric Acid Levulinic acid.
Bursa Teknik Üniversitesi
In this study, tungstophosphoric acid catalyzed one-step hydrolysis and conversion of chitosan and glucose to levulinic acid in different solvent mediums at a certain temperature and time were investigated. In catalytic conversion process, γ-valerolactone added to the aqueous medium at a 1:5 mass ratio (cosolvent-water) did not change the levulinic acid conversion efficiency of chitosan, but increased glucose conversion efficiency by two-fold. When 1-butyl-3-methylimidazolium hydrogensulfate was added to the aqueous medium at the same ratio, the yield of levulinic acid in both chitosan and glucose conversion reached 3.7% and 22.7%, respectively. When the total amount of reducing sugar after the conversion of chitosan in water/1-butyl-3-methylimidazolium hydrogensulfate medium and FT-IR spectrum of solid waste were examined, it can be seen that the acidic character of ionic liquid is effective on hydrolysis and conversion. While no levulinic acid was obtained during the biomass conversion in aqueous medium without any catalyst, by using tungstophosphoric acid, levulinic acid was obtained with a yield of 3.1% from chitosan and 7.0% from glucose.
Chitosan Tungstophosphoric Acid Levulinic acid İonic Liquid γ-Valerolactone
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Mühendislik |
Bölüm | Araştırma Makalesi |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 1 Haziran 2023 |
Gönderilme Tarihi | 11 Kasım 2022 |
Kabul Tarihi | 7 Şubat 2023 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2023 |