Araştırma Makalesi

LEVULİNİK ASİT ÜRETİMİ İÇİN SELÜLOZUN SICAK-BASINÇLI SUDA HİDROTERMAL MUAMELESİ

Cilt: 21 Sayı: 2 16 Aralık 2016
PDF İndir
EN TR

Hydrothermal Treatment of Cellulose in Hot-Pressurized Water for the Production of Levulinic Acid

Öz

In this paper, hot-pressurized water, operating above boiling point and below critical point of water (374. 15 °C and 22.1 MPa), was used as a reaction medium for the decomposition of cellulose to high-value chemicals, such levulinic acid. Effects of reaction temperature, pressure, time, external oxidant type and concentration on the cellulose degradation and product distribution were evaluated. In order to compare the cellulose decomposition and yields of levulinic acid, experiments were performed with and without addition of oxidizing agents (H2SO4 and H2O2). Analysis of the liqueur was monitored by HPLC and GC-MS at different temperatures (150 - 280 °C), pressures (5-64 bars) and reaction times (30 - 120 mins). Levulinic acid, 5-HMF and formic acid were detected as main products. 73% cellulose conversion was achieved with 38% levulinic acid yield when 125 mM of sulfuric acid was added to the reaction medium at 200 °C for 60 min reaction time. 

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Akiya, N. and Savage, P. E. (2002) Roles of water for chemical reactions in high-temperature water, Chem. Rev., 102, 2725-2750. doi: 10.1021/cr000668w
  2. Asghari, F. S.; Yoshida H. (2010) Conversion of Japanese red pine wood (Pinus densiflora) into valuable chemicals under subcritical water conditions Carbohydr. Res., 345, 124-131. doi:10.1016/j.carres.2009.10.006
  3. Bicker, M.; Endres, S.; Ott, L.; Vogel, H. (2005) Catalytical conversion of carbohydrates in subcritical water: A new chemical process for lactic acid production, J. Molecular Catal. A: Chem., 239, 151-157. doi:10.1016/j.molcata.2005.06.017
  4. Cardenas-Toro, F. P.; Alcazar-Alay, S.C.; Forster-Carneiro, T.; Angela, M.; Meireles, A. (2014) Obtaining oligo- and monosaccharides from agroindustrial and agricultural residues using hydrothermal treatments, Food Chem., 4, 123-139. doi: 10.5923/j.fph.20140403.08
  5. Chan, Y. H.; Yusup S.; Quitain A. T.; Uemura Y.; Sasaki M. (2014) Bio-oil production from oil palm biomass via subcritical and supercritical hydrothermal liquefaction, J. Supercritical Fluids, 95, 407-412. doi: 10.1016/j.supflu.2014.10.014
  6. Dinjus E. and Kruse A (2004) Hot compressed water—a suitable and sustainable solvent and reaction medium?, J Phys.Condens. Mat. 16, 1161–1169, doi: 10.1088/0953-8984/16/14/026
  7. Ehara, K. and Saka, S. (2005) Decomposition behavior of cellulose in supercritical water, subcritical water, and their combined treatments, J. Wood Sci., 51, 148-153. doi:10.1007/s10086-004-0626-2
  8. Girisuta, B.; Janssen, L. P. B. M.; Heeres, H. J. (2006), A kinetic study on the decomposition of 5-hydroxymethylfurfural into levulinic acid, Green Chem., 8, 701-709, doi: 10.1039/B518176C

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

16 Aralık 2016

Gönderilme Tarihi

28 Mayıs 2016

Kabul Tarihi

15 Aralık 2016

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2016 Cilt: 21 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Yüksel, A. (2016). LEVULİNİK ASİT ÜRETİMİ İÇİN SELÜLOZUN SICAK-BASINÇLI SUDA HİDROTERMAL MUAMELESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 21(2), 415-434. https://doi.org/10.17482/uumfd.278150
AMA
1.Yüksel A. LEVULİNİK ASİT ÜRETİMİ İÇİN SELÜLOZUN SICAK-BASINÇLI SUDA HİDROTERMAL MUAMELESİ. UUJFE. 2016;21(2):415-434. doi:10.17482/uumfd.278150
Chicago
Yüksel, Aslı. 2016. “LEVULİNİK ASİT ÜRETİMİ İÇİN SELÜLOZUN SICAK-BASINÇLI SUDA HİDROTERMAL MUAMELESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 21 (2): 415-34. https://doi.org/10.17482/uumfd.278150.
EndNote
Yüksel A (01 Kasım 2016) LEVULİNİK ASİT ÜRETİMİ İÇİN SELÜLOZUN SICAK-BASINÇLI SUDA HİDROTERMAL MUAMELESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 21 2 415–434.
IEEE
[1]A. Yüksel, “LEVULİNİK ASİT ÜRETİMİ İÇİN SELÜLOZUN SICAK-BASINÇLI SUDA HİDROTERMAL MUAMELESİ”, UUJFE, c. 21, sy 2, ss. 415–434, Kas. 2016, doi: 10.17482/uumfd.278150.
ISNAD
Yüksel, Aslı. “LEVULİNİK ASİT ÜRETİMİ İÇİN SELÜLOZUN SICAK-BASINÇLI SUDA HİDROTERMAL MUAMELESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 21/2 (01 Kasım 2016): 415-434. https://doi.org/10.17482/uumfd.278150.
JAMA
1.Yüksel A. LEVULİNİK ASİT ÜRETİMİ İÇİN SELÜLOZUN SICAK-BASINÇLI SUDA HİDROTERMAL MUAMELESİ. UUJFE. 2016;21:415–434.
MLA
Yüksel, Aslı. “LEVULİNİK ASİT ÜRETİMİ İÇİN SELÜLOZUN SICAK-BASINÇLI SUDA HİDROTERMAL MUAMELESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 21, sy 2, Kasım 2016, ss. 415-34, doi:10.17482/uumfd.278150.
Vancouver
1.Aslı Yüksel. LEVULİNİK ASİT ÜRETİMİ İÇİN SELÜLOZUN SICAK-BASINÇLI SUDA HİDROTERMAL MUAMELESİ. UUJFE. 01 Kasım 2016;21(2):415-34. doi:10.17482/uumfd.278150

Cited By

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr