Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tez Danışmanı: İsmail Boz
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Desteklendiği Program: TÜBİTAK 2244 Programı
Özet:
Sürdürülebilir kaynak olan laktik asitten (LA) akrilik asitin (AA) endüstriyel üretimi için yüksek seçimlilikli, aktiviteli ve stabil katalizör geliştirilmiştir. Kimyasal olarak basit bir işlem olarak gözükmesine rağmen LA'nın yapısındaki iki aktif fonksiyonel grubun varlığı ve LA’nın kendi kendine esterleşme eğilimi nedeniyle yüksek AA seçimliliği elde etmek zordur. LA dehidrasyon reaksiyonu için en önemli parametre katalizörün dengeli asit-baz özelliği olup fosfor promotörlü ve alkali katkılamalı ZSM-5/P-Na katalizörü, % 83 AA seçimlilik ve % 98 LA dönüşümü sergileyerek geliştirlen katalizörler arasında en iyi katalizör olarak öne çıkmıştır. Yapılan elementel analiz ve yüzey asit-baz özelliklerinin karakterizasyon sonuçlarına göre fosfor promotörü katalizörün dış yüzeyindeki asit site miktarı ve yoğunluğunu arttırmıştır. Bunu takip eden alkali katkılama, katalizör yüzeyinde desilikasyona neden olmuştur. Desilikasyon nedeniyle katalizör yüzeyindeki asit site miktarı ve yoğunluğu daha da artmıştır. Katalizör yapısının kompozisyonundan kaynaklı alkali katkılama sonrası katalizör yüzeyinde özellikle sodyum türleri artmıştır. Katalizördeki sodyum türleri LA dehidrasyon reaksiyonunda ara basamak ürünü olan sodyum laktatın oluşumunda önemli rol oynamıştır. LA dönüşümü, 50 saatlik reaksiyon süresince etkilenmemiştir ve rejenerasyondan xviii sonra bile % 98'in üzerinde performans sergilemiştir. En iyi performansa sahip ZSM-5/P-Na katalizörünün deneysel tasarımı, LA dehidrasyon reaksiyonundaki önemli değişkenlerin optimal değerini elde etmek için geliştirilmiştir. Mevcut çalışma, LA dehidrasyon reaksiyonu için heterojen asit-baz katalizörlerinin geliştirilmesine yönelik yeni bir bakış açısı sunmaktadır.