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.
Bu
makalede selülozu değerli kimyasallara, özellikle levulinik asite, parçalamak amacı
ile suyun kaynama noktası üzerinde ve kritik noktası altında (374. 15 °C ve
22.1 MPa) çalışılan sıcak-basınçlı su, reaksiyon ortamı olarak kullanılmıştır.
Reaksiyon sıcaklığı, basıncı, süresi, oksitleme ajanı çeşidi ve miktarının
selülozun parçalanmasına ve ürün dağılımına olan etkileri incelenmiştir. Selüloz
bozunma yüzdesi ve levulinik asit oluşum verimini kıyaslamak amacı ile deneyler
hem oksitleme ajanı (H2SO4 ve H2O2)
kullanarak, hem de kullanmayarak gerçekleştirilmiştir. Farklı sıcaklık (150 -
280 °C), basınç (5-64 bar) ve tepkime
sürelerinde (30 - 120 dk.) oluşan likit ürünlerin analizleri HPLC ve GC-MS ile
gerçekleştirilmiştir. Ana sıvı ürünler olarak levulinik asit, 5-HMF ve formik
asit tespit edilmiştir. 125 mM sülfürik asit eklenerek 200 °C sıcaklıkta ve 60
dk boyunca gerçekleştirilen tepkime sonucunda, %73 selüloz bozunmuş ve %38 verimle
levulinik asit elde edilmiştir.
Konular | Mühendislik |
---|---|
Bölüm | Araştırma Makaleleri |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 16 Aralık 2016 |
Gönderilme Tarihi | 28 Mayıs 2016 |
Kabul Tarihi | 15 Aralık 2016 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2016 Cilt: 21 Sayı: 2 |
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