Adsorption studies for alcohols, iso-olefins and corresponding ethers (Etbe, tame) on amberlyst-15


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1999

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: EBRU AYDIN

Danışman: TİMUR DOĞU

Özet:

oz ALKOLLER, IZO-OLEFINLER VE ETERLERİN (ETBE, TAME) AMBERLİT-15 ÜZERİNDEKİ ADSORPSİYON ÇALIŞMALARI AYDIN, Ebru Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Timur DOĞU, Ortak Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Kırali MÜRTEZAOĞLU Eylül 1999, 125 sayfa Bu çalışmada, alkollerin, izo-olefinlerin ve bunlara karşılık gelen eterlerin yüzeye tutunmaları, yapılan kesikli adsorpsiyon sisteminde ve DRIFT deneyleri ile incelenmiştir. Çalışmanın teorik kısmında, kesikli ve sürekli adsorpsiyon sistemlerinde, tersinir, denge ve tersinmez adsorpsiyonlar için modelleme yapılmış ve derişim azalması eğrileri için moment denklemleri çıkarılmıştır. Sıvı fazda, kesikli adsorpsiyon sisteminde deneyler yapılmış ve türetilen moment denklemleri kullanılarak, etanol, metanol ve 2M2B için, Amberlit-15 üzerindeki adsorpsiyon denge sabitleri, adsorpsiyon ısıları ve etkin difüzyon katsayıları, 24-74°C arasındaki çeşitli sıcaklıklarda bulunmuştur. Sıcaklık arttıkça 2M2B'in adsorpsiyonunun azaldığı, etanol ve metanolün adsorpsiyonunun ise arttığı bulunmuş, bu durum katalizörün polar ortamlarda şişmesi ve alkollerin kuvvetli kimyasal adsorpsiyonu ile açıklanmıştır.Etanol, metanol ve 2M2B'in mikro parçacık difüzyon sabitleri, lxlO"12 cm2/s mertebesinde bulunmuştur ve beklenildiği gibi, sıcaklığın artmasıyla bu değerlerin arttıkarı gözlenmiştir. Adsorpsiyon ve reaksiyon sırasında, Amberlit-15'in yüzeyini incelemek için, etanol, 2M2B, izo-büten, ETBE ve TAME ile 40-90°C arasındaki sıcaklıklarda, DRIFT deneyleri yapılmıştır.Elde edilen sonuçlar tüm maddelerin katalizör yüzeyinde tutunduğunu göstermiştir. Elde edilen sonuçlardan alkollerin katalizör yüzeyindeki SO2OH gruplarına tutunduğu belirlenmiştir. Adsorplanan maddelerin yapıları hakkında elde edilen bilgiler değerlendirilerek alkollerin olefinler ve eterlerin yüzeye tutunmaları ve yüzey reaksiyonları ile ilgili mekanizmalar önerilmiştir. Amberlit-15'in SEM fotoğraflarından katalizörün iki dağılımlı bir yapıya sahip olduğu ve yapı içinde mikro taneciklerin 8.6xl0"8m çapında olduğu belirlenmiştir. NaCl ve FeCİ3 çözeltileriyle işleme tabi tutulan numunelerin fotoğraflarından katalizör mikrotaneciklerinin polar ortamda 15% mertebesinde şiştiği bulunmuştur. Anahtar kelimeler; Amberlit-15, ETBE, TAME VI