Araştırma Makalesi

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

Cilt: 24 Sayı: 1 20 Nisan 2020
PDF İndir
EN TR

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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Bursa Teknik Üniversitesi

Proje Numarası

171N09

Teşekkür

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

Kaynakça

  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.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

20 Nisan 2020

Gönderilme Tarihi

12 Kasım 2019

Kabul Tarihi

18 Şubat 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 24 Sayı: 1

Kaynak Göster

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. Süleyman Demirel Üniv. Fen Bilim. Enst. Derg. 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 (01 Nisan 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”, Süleyman Demirel Üniv. Fen Bilim. Enst. Derg., c. 24, sy 1, ss. 152–157, Nis. 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 (01 Nisan 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. Süleyman Demirel Üniv. Fen Bilim. Enst. Derg. 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, c. 24, sy 1, Nisan 2020, ss. 152-7, doi:10.19113/sdufenbed.645732.
Vancouver
1.Burçak Kaya Özsel. Karbon Katı Asit Katalizör ile Atık Biyokütle Kaynaklarından 5-Hidroksimetilfurfural Eldesi. Süleyman Demirel Üniv. Fen Bilim. Enst. Derg. 01 Nisan 2020;24(1):152-7. doi:10.19113/sdufenbed.645732

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

Dergide yayımlanan tüm makalelere ücretiz olarak erişilebilinir ve Creative Commons CC BY-NC Atıf-GayriTicari lisansı ile açık erişime sunulur. Tüm yazarlar ve diğer dergi kullanıcıları bu durumu kabul etmiş sayılırlar. CC BY-NC lisansı hakkında detaylı bilgiye erişmek için tıklayınız.