Pyrolysis of polylactic acid using bifunctional catalyst
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: UĞUR SÖKMEN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Naime Aslı Sezgi
Eş Danışman: Çerağ Dilek Hacıhabiboğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Polilaktik asit biyolojik olarak bozunabilen bir polimer olması dolayısıyla umut vadeden bir polimer olarak ortaya çıkmaktadır. Polilaktik asit petrol bazlı biyolojik olarak bozunamayan polimerlerin çevrede sebep olduğu problemleri azaltabilmektedir. Yine de, PLA'nın biyolojik olarak bozunabilmesi hakkındaki yanlış kanılar PLA atığına sebep olmaktadır. PLA'nın kolayca bozunabilmesi için gereken sıcaklık, pH vb., koşullar doğada uygun olmadığından PLA atığı kaçınılmazdır. Buna bağlı olarak, bu çalışmanın amacı PLA bozunmasını katalizör kullanarak incelemektir. Bu çalışmada destek malzemesi, silika aerojel sol-jel yöntemi ile sentezlenmiştir. Al ve Fe metalleri farklı ağırlık oranlarında ıslak emdirme yöntemi kullanılarak silika aerojellere yüklenmiştir. Metal yüklü silika aerojeller çeşitli karakterizasyon teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Al/Fe ağırlık oranının, sıcalık ve reaksiyon süresinin PLA depolimerizasyonundaki ürün verimindeki ve ürün dağılımındaki etkileri piroliz sisteminde incelenmiştir. Al/Fe ağırlık oranına bakılarak en düşük katı ürün verimi (% 11.5), ve en yüksek yoğuşabilir ürün verimi (% 51) açısından SimSAU0.5Al14.5Fe en iyi performans gösteren katalizör olarak bulunmuştur. Bu yüzden, sıcaklık ve reaksiyon süresi etkisi sadece en iyi performansı gösteren katalizör için incelenmiştir. Sıcaklığın artmasıyla daha az yoğuşabilir ürün ve daha fazla yoğuşmayan ürün elde edilmiştir. Ana yoğuşabilir ürünler DL, L ve Mezo laktittir. Ana yoğuşabilir ürünlerin konsantrasyonu sıcaklığın artmasıyla azalmıştır. Ana yoğuşmayan ürünler asetaldehit ve karbon monoksittir. Asetaldehit konsatrasyonu sıcaklığın artmasıyla artarken karbon monoksit konsantrasyonu azalmıştır. Son olarak reaksiyon süresinin 225 ℃'de 60 dakikadan 120 dakikaya çıkarılmasıyla katı ürün gözlemlenmemiştir. Ayrıca, yoğuşabilir ürün veriminde reaksiyon süresinin artmasıyla az bir yükseliş gözlemlenmiştir. En yüksek laktit verimi 225 ℃'de ve 120 dakikada elde edilmiştir.