Phd Degree / Doktora

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869

Browse

Search Results

Now showing 1 - 1 of 1
  • Doctoral Thesis
    Epokside Soya Yağı Alkoliz Reaksiyonu için Katı Asit Katalizör Geliştirilmesi
    (2025) Arıkaya, Azime; Yılmaz, Selahattin
    Bu çalışma, metanol ile epoksitlenmiş soya fasulyesi yağının (ESO) alkolizi için çeşitli mezogözenekli katı asit katalizörlerinin sentezlenmesi ve değerlendirilmesine odaklanmıştır. Karışık metal oksit (TiO2-SiO2), mezogözenekli karbon (CMK-3) ve silika (SBA-15) olmak üzere üç farklı türde malzemeler, sülfatlar, sülfonik gruplar, sülfanilik gruplar ve metal katkısı (La ve Sn) ile fonksiyonelleştirilmiştir. Sülfatlanmış La katkılı TiO2-SiO2 (S-La-TiO2-SiO2), sülfonik ve sülfanilik asit ile işlevselleştirilmiş CMK-3 (CMK3-PrSO3H ve CMK3-PhSO3H), sülfanilik asit ile fonksiyonelleştirilmiş SBA-15 (SBA15-PhSO3H), sülfonik asit ile fonksiyonelleştirilmiş Sn katkılı SBA-15 (Sn-SBA15-PrSO3H) hazırlanan katalizörlerdir. S-La-TiO2-SiO2 sülfatlama ile modifiye edilirken ve Sn-SBA15-PrSO3H için ko-kondensasyon yöntemi uygulanırken, diğer katalizörler aşılama ile hazırlanmıştır. Katalizör karakterizasyonu, bu katalizörlerin mezogözenekli olduğunu ve fonksiyonelleştirme sonrasında yüzey alanlarının azaldığını göstermiştir. Katalizörler farklı asitlik değerlerine sahipken Sn-SBA15-PrSO3H 4.5 mmol/g ile en yüksek asitlik değerini göstermiştir. Sadece CMK3-PrSO3H, SBA15-PhSO3H ve Sn-SBA15-PrSO3H katalizörlerinin reaksiyon ortamında kararlı olduğu bulunmuştur. Silan öncüsü kullanılarak ko-kondensasyon metoduyla hazırlanan Sn-SBA15-PrSO3H, en yüksek epoksi dönüşümünü (6 saatte %91.4) ve verimi (%88.2) sağlamış ve 3 döngüye kadar iyi bir yeniden kullanılabilirlik göstermiştir. Bu üstün aktivite, sülfonik gruplardan gelen Brønsted asitleri ile kalaydan gelen Lewis asitlerinin sinerjik etkisine atfedilmiştir. Optimum reaksiyon koşulları 60 °C, katalizör yüklemesi yağın ağırlıkça %3'ü ve ESO-metanol molar oranı 1:9 olarak belirlenmiştir. Elde edilen biyopoliol ürün, 185.4 mg KOH/g OH sayısı ile düşük polimerizasyon (4.07 Pa.s viskozite ve 1187 g/mol moleküler ağırlık) göstermiştir. Elde edilen ürün kaplama amaçları için uygun bulunmuştur. Ayrıca, çift bölgeli Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson kinetik modeli, deneysel verileri doğru bir şekilde tanımlamıştır. Aktivasyon enerjisi 99.2 kJ/mol olarak belirlenmiştir.