FBE- Kimya Mühendisliği Lisansüstü Programı
Bu topluluk için Kalıcı Uri
Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, yüksek lisans ve doktora düzeyinde eğitim vermektedir.
Gözat
Çıkarma tarihi ile FBE- Kimya Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeGeniş kaynama aralıklı naftalarda C3-C9 hidrokarbonlarının kimyasal yapılarının kapiler kromatografi ile aydınlatılması ve squalane'nin bu aralıktaki tip seçiciliği(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1974) Yıldırım, Aykut ; Gülbaran, Emir ; 173450 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical EngineeringBu araştırmanın gayesi petro-kimya işletmelerinin nafta kraking ünitelerinde üniteşarjı olarak kullanılan naftanan kimyasal yapısının aydınlatılması için fazla masraflı cihazlanmayı gerektirmeyen, zamandan tasarruf sağlayan, pratik ve güvenilir bir metodun geliştirilmesidir. Metod kapiler gaz likid kromatografisine dayanmaktadır, Bu çalışmada, nafta içindeki eser hidrokarbonlarında tayin edilebilmeleri için HT3'0 gr/saniye duyarlığında bir hidrojen alev iyonizasyon dedektörü kullanıldı ve pik alanları elektronik ondalık bir integratör tarafından tesbit edildi. Çalışmalarda C3- Cg hidrokarbonlarının kalitatif tayinleri ve komponentlerin konsantrasyonlarının bulunması başlıca, squalane üzerinde gerçekleştirildi. Bu maksatla ayrıca SE-30 ve SF 96 silikon yağı ile kapla kapiler kolonlar üzerinde de çalışıldı. Hidrokarbonların kalitatif tayinleri, C3 -C8 aralığında düzeltilmiş alkonma zamanlarının logaritmaları (loğ fcR) ile Ktevats indeksleri (İ) arasındaki doğrusal münasebetler kullanılarak yapıldı. Ayırmalar 27 ve 49 °0 de izotermal olarak gerçekleştirildi* îao- termal çalışmalarda 0,1 mikrolitre numune miktarif.1/200 numune ayırma oranı ve 1,7 - 2,4 ml/dakika akış bizi optimum şartlar olarak bulundu, Yeterli ve güvenilir Kavats indekslerinin bulunmadığa C8 C9 aralığındaki hidrokarbonların kalitatif tayinleri referans.komponentler ile gerçekleştirildi.Ancak bu aralıktaki uygulamanın, temini mümkün standartların sayıları olduğunu da belirtmek gerekir. Uygulanan başlıca bu iki-yolun dışında, çok as sayada komponent de düzeltilmiş alıkonma hacimlerinin logaritmaları (log VR) ile kaynama noktaları arasındaki doğrusal münasebetten yararlanarak tayin edildi Böylece C3 C9-aralığında, dört homolog seriye ait 73 pikte,.77 komponent tayin edilmiş oldu. Komponentlerin konstrasyonları toplam pik alanları metodu ile tayin edildi ve relatif dedektör tepki faktörleri kullanıldı.Kantitatif analiz yaklaşık; olarak 2 saatte tamamlandı.Ve böylelikle işletmeler için gerekli olan sürat sağlanmış oldu.Sıcaklık programlamalı analizde, 0,1^-0,2 mikrolitime numune miktara t -J3./4Ö-3./50 numune ayırma oranı ve 2 °0/ dakika programlama hızı optimum değerler olarak bulundu. İntegre edilen toplam piklerin, ağırlıkça % 99 u kalitatif olarak tayin edil di ve kantitatif sonuçlar arasında büyük bir uyarlığın bulunduğu görüldü. Bu neticelerde metodun güvenilir rutin bir yol olarak takip edilebilirliğini teyid etti. Ancak tekrar edilebilirliğin sıhhatinin numunenin referans hidrokarbonların ve injektörlerin soğutulmasına bağlı olduğu görüldü, Aksi halde O4 -- Cc hidrokarbonlarında % 80 - % 10 oranlarında kantitatif kayıplar: görüldü. Oda sıcaklığının 25 + 3 °0 de sabit tutulabilmesinin, düşük kaynayan hidrokarbonların kalitatif tayinlerini kolaylaştırdığı gözlendi. Bu çalışmada ayrıca squalane'nin C5 - C9 aralığındaki parafinik, olefinik, naftehik ve aromatik seriler üzerindeki tip seçiciliğide incelendi, Relatif polarite skalasında sıfır değeri ile karekterize edilen squalane'nin buna rağmen zayıf bir seçicilik özelliği gösterdiği görüldü. Kromatogramlar üzerinden yapılan hesaplarda bnAp* 1»1^> fca/^p * 1*0^ ve fco/fcp- -1*0* deSerİ9:KL bulundaki bu değer ler eşit kaynama noktasına sahip hidrokarbonların ayrılmasında önce parafinlerin, sonra aromatik ve olefinlerin hemen hemen birlikte ve daha sonrada naf tenlerin kolondan çıkacağını ortaya koydu» Hafta fraksiyonunda, düşük kaynayan olefinlerin, O5 - O7 aralığında ve çok az miktarlarda bulunması, prensip olarak tabiatta teşekkül etmediği kabul edilen olefinlerin rafineri operasyonları esnasında meydana geldikleri fikrini doğrulamaktadır. Bu bölgedeki olefinik piklerin büyük paraf inik piklerden hemen sonra çıktıkları ve squalane üzerinde sıcaklığın yükselmesi İle t alıkonma zamanlarının parafinlere göre arttığı gözlendi. Kromatogramlar üzerinde yapılan hesaplarda, teorik plato sayı sı için ns=7500O# plato yüksekliği için h=l,?3 mm ve ayrılma için B=40 değerleri elde edildi. Bu da^, 100 metre boyunda, 0,25 mm iç çapında squalene ile kaplı bir kapiler kolonun optimum kromatografik şartların bulunması halinde geniş kaynama aralıklı bir naftafraksiyonunda C3 - C9 hidrokarbonlarını başarı ile ayırabileceğini gösterdi.. Squalane'nin diğer bir avantajıda yüksek saflıkta ve belirli bir bileşik olarak her zaman temin edilebilmesidir. C8 C9 aralığında; dört homolog seri için yeterli ve güvenilir Kovats indekslerinin bulunması halinde uygun kromatogramlar elde edilerek bu aralıktaki bidrotorboiıiar fazla zaman ve masrafa ihtiyaç gösteren referans1 Mdrokarbonlarla tayin yerine alıkonma indeksleri ile tayin edilebilir..Bu metod benzer kimyasal yapılara sahip olan katalitik kraking benzini, katalitik, reformer benzini, herhangi bir prosese' tabi tutulmayan motor benzini ve temizleme solventlerine de uygulanabilir.
-
ÖgeKademesiz çapraz akımla çalışan bir difüzörde şeker pancarından şeker ekstraksiyonu(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1983) Altıner, Ali ; Çataltaş, A. İhsan ; 2175 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical EngineeringBir şeker fabrikasında yapılan işlem, gelişme sürecinde sakaroz.depo lay an..bitkilerden sakarozun saf olarak elde edil mesi olup, şeker pancarının işlenmesinde, ana hedef, kusursuz kalitede beyaz şeker elde etmektir. % 10-22 arasında sakaroz içeren şeker pancarları, V kesitli kıyımlar halinde kesilerek hücreyi saran protoplâzmanm -, şeker için geçirgen hâle gel mesi amacıyla, sıcak şerbetle haşlanırlar. Haşlanmış kıyımlar ters akım prensibi ile çalışan cihazlarda sıcak su kullanıla rak, ekstraksiyona tâbi tutulurlar. Sakaroz, bu işlemde sulu şerbet halinde kazanılır. Burada, ekstraksiyon işlemi d if üz- ' yön kontrollü olduğundan, bu cihazlara difüzör adı verilmek tedir. Bu çalışma, şeker teknolojisinde halen uygulanmakta o- lan ekstraksiyon yöntemlerinden farklı bir yöntem ve kullanıl makta olan ekstraktörlerden farklı bir ekstraktör kullanıla rak, şeker pancarından şekerin daha iyi koşullarla elde edil mesi.amacıyla yapılmıştır. Günümüzün şeker teknolojisinde kullanılan difüzörlerin tümü, esas olarak, ters akim prensibi ile çalışmaktadırlar» Denemelerimizde kullandığımız Gülbaran EkstraktÖr-Difüzörü ise, çapraz akım prensibi ile çalışır. Taşıyıcı sonsuz bir bant üzerinde, belirli yükseklikte pancar kıyımları, bantla birlikte hareket halinde iken üzerine damlalar halinde su bes lenerek, difüzyonun oluşması sağlanır ve difüzyon şerbeti, bantın altından alınır. Böylece, kıyım ve suyun hareket doğ rultuları biri birine dik olduğundan, çapraz akım prensibi tam olarak uygulanmış olur. Pancar kıyımlarından şekerin difüzyonu prosesinde, dört bağımsız değişken vardır. Bunlar, 1- Ortalama difüzyon sıcak lığı, 2- Kıyım boyutları, : 3~ Difüzyon süresi ve 4- Şerbet çekişi'dir. Ekstrakte edilen kıyımda (küspede) kalan şeker do layısıyla olan kaybın, dolaylı etkili ve taze kıyımların şeker içeriğinin ise, etkisiz değişkenler olduğu bilinmektedir. Kı yımların, kıyım yatağı.içinde hareketsiz oldukları bantlı eks- traktörlerde, " pancar kıyımı yatak yüksekliği" de bağımsız bir değişken olarak ortaya çıkmaktadır. Denemelerimizde, orta lama difüzyon sıcaklığı 70-73°C ve şerbet çekişi % 125 alına rak, sabit kabul edilmiştir. Böylece, diğer üç bağımsız değiş kenin, difüzyonla % şeker kaybına etkisi araştırılmıştır. - IV - Denemeler, pilot-plant Gülbaran difüzörü ve kolon tipi difüzörde gerçekleştirilmiştir. Pilot tesiste yapılan I. gurup denemelerde, ön haşlamasız yöntemin Gülbaran difüzörü için uy gun olmadığı bulunmuş tur. ön haşlamalı ve kesikli olarak yapılan II. gurup denemelerde, kıyım boyutları sabit, kıyım yatağı yük sekliği parametre alınarak, difüzyon süresinin difüzyonda % şe ker kaybına olan etkisi araştırılmıştır. Bu gurup denemelerin sonucu olarak, en iyi difüzyon süresi 80 dakika bulunmuş, ancak yatak yüksekliğinin 15 cm' den 20 cm' ye çıkarılmasıyla^ difüz yonda % şeker kayıplarının azaldığı görülmüştür. III. gurup de-* nemeler, sürekli çapraz akım yöntemi ile yapılmıştır. Bu dene melerden elde olunan sonuçlarla, II. gurup denemelerin sonuçla rının uyum halinde olduğu, çizilen difüzyon eğrileri ile göste rilmiştir. Kolon tipi difüzördeki denemeler, üç gurupta toplanabi lir. JL. gurupta, kıyım bpyutları sabit, yatak yüksekliği para metre alınarak, difüzyon süresinin difüzyonda % şeker kaybına olan etkisi araştırılmıştır. II. gurupta, yine kıyım boyutları sabit, difüzyon süresi parametre alınarak, yatak yüksekliğinin % şeker kaybına etkisi bulunmuştur. III. gurupta ise, yatak yüksekliği sabit, kıyım kalınlığı parametre alınarak, difüzyon süresinin, % şeker kaybına etkisi incelenmiştir. Denemelerin sonuçlarından, Gülbaran difüzörünün en iyi çalışma koşulları : I- Ortalama difüzyon sıcaklığı, 70-73 C 2- Şerbet çekişi % 125 ; 3- Kıyım kalınlığı, 1-1,1 mm ; 4- Difüzyon süresi, 65 dakika ve 5- Kıyım yatağı yüksekliği, 70 cm, olarak elde edilmiştir. Bu koşullarda, küspe ile % 5,4 şe ker kaybı olduğu bulunmuştur. Yapılan denemelerin sonuçlarından yararlanılarak, sabit sıcaklık ve şerbet çekişi için, difüzyon süresi (t), yatak yüksekliği (H) ve silindir şekilli olarak kabul edildiğinde kıyımların yarıçapı (R) ile, difüzyonda % şeker kaybı (X ) arasında bir ampirik bağıntı elde edilmiştir. Xm= 1280(t~°'854)[ l-l,645xlO~2(H)+ l,152xl0~4(H2)]x [l-2,12(R)+ 1,65(R2)] V - Bu eşitlikte, t= 45-80 dakika, H= 15-85 cm ve R= 0,59-1,17 mm olarak alınmalıdır. Eşitliğin kullanılabilmesi İçin, ortalama difüzyon sıcaklığı T== 70-73 C ve şerbet çekişi D= 1,25 veya % 125 olmalıdır. Yapılan hesaplamalar sonucu, pilot difüzörün pancar iş leme kapasitesi, 20 cm yatak yüksekliği için 450 kg/gün ve 70 cm yatak yüksekliği için 1575 kg/gün olarak bulunmuştur. Ön haşlama-Difüzyon-Pres sistemi ile çalışıldığında, şekerin % 25 'inin ön haşlama işleminde alındığı ve yaş küspenin %50 oranında preslenerek, pres suyunun difüzöre geri verildiği kabul edilerek, pancardaki şekerin % 98 oranında alınabildiği hesaplanmıştır. Gülbaran difüzyon sisteminin, DeSmet difüzörü ile bir kıyaslaması yapılarak, üstünlükleri ve sakıncalı yönleri be lirtilmiştir. Ayrıca, şeker sanayiinde kullanılan diğer difü- zörler arasındaki yeri belirtilerek, basit yapıda olması, düşük enerji gereksinimi ve daha yüksek arılıkta şerbet elde edilebilmesi gibi üstünlükleri olduğu da bildirilmiştir.
-
ÖgeDört yeni makrosiklik vic dioksimin sentezi ve komplekslerinin incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1983) Karadeniz, Kemal ; Bekaroğlu, Özer ; 2137 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical EngineeringVic-dioksimler geçiş metalleriyle verdikleri stabil kompleksler dolayısıyla şelât teşkil edici ola rak ilgi çekmeye devam etmektedirler. Son yıllarda çeşitli biyolojik mekanizmaların aydınlatılmasında da önem kazanmışlardır. 1967 yılından beri yoğun araş tırmalara konu olan taç eter bileşikleri ise alkali ve toprak alkali metal iyonları ve hatta nötral orga nik moleküllerle kompleks oluşturmaktadırlar. Bu iki özelliği bir arada ihtiva eden çeşitli sayılarda donor atomlara sahip yeni makrosiklik vic~di ok simlerin sen tezini yapmak ve bunların geçiş metalleriyle kompleks lerini incelemek bu çalışmanın amacını teşkil etmiştir. Başlangıç maddesi olarak, 1-5 polietilen glikol zincirine sahip l,w-difenil nitro bileşikleri hazır lanmıştır. Bunun için o-nitro klor benzen ile mono-, di-, tri- veya tetra-etilen glikol doğrudan veya o- nitro fenol ile söz konusu glikollerin tosilatları reaksiyona sokulmuştur. Dinitro bileşiklerinin Sn/HCl veya (SnC^/CH-COOH/HCl) çözeltisi ile indirgenmesin den tekabül eden 1, w-dif enilamino türevleri elde edil miştir. Amin bileşikleri ant i- diklorglioksim ile mut lak metanol içerisinde ve aşırı miktarda NaHCO- kulla narak reaksiyona sokulmuş ve aşağıdaki yeni ligandlar elde edilmiştir: 1- 2,3-Bis(hidroksiimino)-l,4-diaza-7,10-dioksa-(5,6)- (11, 12)dibenzo~siklodeka-5, ll-dien(ODIH? ) 2- 2,3-Bis(hidroksiim.ino)-l,4-diaza-7,10,13-trioksa- (5, 6)-( 14, 15-)di'benzo-siklopentadeka-5, M-dieniOTRHU) IV 3- 2,3-Bis(hidroksiimino)~l,4-diaza-7,10,13,16-tetra- oksa-(5, 6) -(17, 18)dibenzo-siklooktadeka-5, 17-dien (0TEH2) 4- 2, 3-Bis(hidroksiimino)-l,4-diaza-7, 10,13,16, 19- pentaoksa-'(5/6)-(20,21)-dibenzo-sikloheneikoza- 5,20-dien (0PTH2) n- 0,1,2,3 OH OH Bu ligandlarm yapıları H-n.m.r., i.r, ve u.v.- visible spektrumlan ile elementel analiz sonuçlarına göre kesin olarak belirlenmiştir. Kriyoskopik olarak yapılan molekül ağırlığı tayinleri de bu yapıları des teklemiştir. Spektral veriler söz konusu vic-dioksim- lerin ant i- formunda olduğunu göstermektedir. Bu çalışmada sentezi yapılan vic-dioksimlerin makro halka grubunda iki azot ile 2,3,4 veya 5 oksi jen atomu bulunduğundan, bu bileşiklerin alkali komp- V leksleri incelenmiş, fakat halkada bulunan iki azot atomu dolayısıyla stabilite azaldığından kompleksler izole edilememiştir. Ancak halka yapısının oluştuğunu ispatlayan pikrat testi olumlu sonuç vermiştir, ODIH2/ OTRH2, OTEH2 ve OPTH2 ligandları Cu(II), Ni(II) ve Co(II) ile 1:2 metal/ligand oranında kare düzlemsel kompleksler vermişlerdir, Cd(II) ve Zn(II) komplekslerinde ise her metal iyonu bir vic-dioksim molekülündeki N atomları üzerinden koordinasyona gir miş, ayrıca iki hidroksil iyonu da metale bağlanmıştır Dimerik yapıdaki uranil kompleksinde de metal/li gand oranı 1:1 dir, fakat iki uranil iyonu arasında iki OH grubu köprü görevi yapmaktadır. Bu komplekslerin yapıları elementel analiz, i.r, ve u.v. -visible spektral verileri ile aydınlatılmaya çalışılmıştır.
-
ÖgeAluminyum fluorür üç hidrat (AIF3. 3H20) kristalizasyonu(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1983) Altıntaş, Nilsen Dizdar ; Tolun, Raşit ; 2174 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical EngineeringVic-dioksimler geçiş metalleriyle verdikleri stabil kompleksler dolayısıyla şelât teşkil edici ola rak ilgi çekmeye devam etmektedirler. Son yıllarda çeşitli biyolojik mekanizmaların aydınlatılmasında da önem kazanmışlardır. 1967 yılından beri yoğun araş
-
ÖgeFarklı kükürt giderme yöntemlerinin çeşitli Türk linyitlerine uygulanması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1984) Küçükbayrak, Sadriye ; Kadıoğlu, Enis ; 2114 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical EngineeringHava kirlilisinin başta gelen güncel sorunlarımızdan bi ri olduğu yadsınamaz. Bu tür çevre kirliliğinin en önemli kay naklarından birini, oluşturan linyit kömürlerimizin kükürt içe rikleri, dünya ortalamalarının çok üzerindedir. Kömürün yanmat- sı sonucu oluşan kükürtlü bileşikler, insan sağlığına olduğu kadar bitki ve hayvan topluluklarına da zarar verirler. Bu çalışma yüksek kükürt içerikli linyitlerimizin kükürt içeriklerinin yanmadan önce giderilmesine yöneliktir. Ankara- Çayırhan, Manisa-Soma, Edirne-Keşan, Çanakkale-Çan, Kütahya- Tunçbilek, Bölu-Mengen ve sorgun- Yozgat bölgelerine ait linyit numunelerine, azot ve amonyak ortamlarında karbonizasyon, hava oksidasyonu ve kostik ekstraksiyonu yöntemleri uygulanarak, kü kürt içeriklerinde önemli azalmalar sağlanabilmiştir. Her üç yöntem ile de kömürün içerdiği piritik kükürdün toplamı, sülfat kükürdünün ise büyük kısmı giderilebilmiştir. Kostik ekstraksi yonu sırasında kömürün fiziksel olarak alkali depolaması, kömür yanarken işlem sırasında giderilememiş olan kükürdün bir kısmı nın da uçucu olmayan bileşikler oluşturarak külde kalmasına ne den olmuştur. Kömür numunelerinin toplam kükürt, kükürt türleri, kül, uçucu madde, karbon ve hidrojen içeriklerinin sonuçlar üzerinde belirleyici etkileri olduğu saptanmıştır. İşlem görmüş olan nu-' munelerin yakılmaları sonucu oluşan her 10 cal'lik ısı için Çevreye yayılan SO-'nin gram miktarlarında, işlem görmemiş numu- nelerinkine oranla %18-89 arasında değişen azalmalar sağlanmış tır. Linyit numunelerinin uçucu madde içeriklerinde, karbonizas yon sonucu %86-92, hava oksidasyonu sonucunda ise %61-96 arasın da değişen azalmalar olmuştur.
-
ÖgeTürkiye kökenli tall-yağı ile inden-kumaron'un özel bir değerlendirilme teknolojisi üzerine(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1984) Üstün, Güldem ; Civelekoğlu, Halidun ; 2116 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical EngineeringBu çalışmada, yurdumuzun Selüloz ve Kağıt Fabri kaları ile Demir-Çelik İşletmelerinin Kok Fabrikaları gibi İki büyük, sanayi branşının yan ürünlerini değerlendirmek amacı güdülmüştür. Bu amaçla, SEKA Dalaman ve Çaycuma Selüloz ve Ka ğıt Fabrikaları yan ürünü olan Tall-Yağı ile Karabük ve Ereğli Demir-Çelik İşletmeleri Kok Fabrikaları yan ürünü Karbol Yağı nın bir fraksiyonu olan İnden-Kumaron'un reaksiyonundan oluşan ve organik yüzey kaplayicı alanında kullanılabilecek yeni bir ürün elde edilmiştir ve teknolojik özellikleri incelenmiştir. îlk önce, kağıt fabrikalarımızdan Çaycuma îşletme- sinden ham tali yağı ve Dalaman işletmesinden ise sülfat sabunu halinde temin edilmiş olan bu ilkel maddelerin komple analizi, gaz kroma t o gr af i si vasıtasıyla yağ ve reçine asitleri içerikle rinin bileşimleri tespit edilmiştir. Daha sonra, bu ilkel mad delerin rafinasyonu ile Dalaman ve Çaycuma rafine tali yağları ayrı ayrı preparatif olarak elde edilmiştir. Yine, Karabük Demir-Çelik İşletmeleri Kok Fabrika ları Katran Tesislerinden getirtilmiş olan karbol yağı fraksi yonundan önce naftalin, fenoller ve piridin bazlarının gideril mesi yapılarak elde edilen nötr yağ fraksiyonundan, en yüksek VI teknik saflıktaki inden-kumaronu çekmek için bir seri distilas- yon deneyleri yürütülmüştür. Sonuç olarak, nötr yağın 15 mm Hg basıncında 37-79 °C 1ar arası kaynayan kısmı çekilmiştir ve yaklaşık %80'i polimerleşebilen madde olan bu fraksiyon bu ça lışmada teknik inden-kumaron olarak kullanılmıştır. Daha sonra,. Dalaman ve Çaycuma tali yağı örnekleri ile inden-kumaron arasındaki kopolimerizasyon reaksiyonuna tem-, peratür ve ısıtma suresi etkisinin incelendiği deney serilerine ait neticelerin topluca değerlendirilmesiyle, optimum reaksiyon temperatürü ve süresi için sırası ile 240 °C ve 16 saat değerle rinin en uygun olacağı tespit edilmiştir. Böylece Dalaman ve Çaycuma tali yağları ile inden-kumar ondan, sırası ile 73:27 ve 74:26 reaktan oranlarında ve belirlenen optimum koşullarda üre tilen kopolimerizatlarm etilenglikol, gliserol ve pentaeritri tol esterleri ile pentaeritritol esterlerinin izosiyanatları laboratuar ölçüsünde hazırlanmıştır. Hazırlanan bu yeni ürünlerin organik yüzey kapla- yıcısı olarak film özelliklerini karşılaştırmak amacıyla, piş miş keten yağı, pişmiş keten yağıîçin odun yağı (.90;. 10) karı şımı, keten yağı ile modifiye uzun yağlı alki.d reçinesi, keten ve ayçiçeği yağlarının inden-kumaron kopolimerizatları, Dalaman ye Çaycuma rafine tali yağlarının pentaeritritol esterleri ile pentaeritritol esterlerinin izosiyanatları da hazırlanmıştır. Çalışmanın en sonunda ise, elde edilen tüm yeni ürünler ile yukarda açıklanan mukayese ürünlerinin başlıca VII film özellikleri tespit edilerek birbirleri ile karşılaştı- rılmıştır. Dalaman ve Çaycuma tali yağları inden-kumaron kopolimer i zatlarından elde edilen ürünlerin film özellikleri, bu yeni ürünlerin organik yüzey kaplayıcısı olarak kullanıla bileceğini göstermiştir. Tali yağı ile inden-kumaronun milli sanayimizin birer yan ürünü olduğu düşünülürse, bu çalışma ile, sözü edi len ilkel madde kaynaklarına yeni bir kullanım alanı ortaya konmuştur.
-
ÖgeYerinde uranyum ekstraksiyonu yöntemi üzerine deneysel ve teorik modelleme(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1984) Okutan, Hasancan ; Çataltaş, İhsan ; 2098 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical EngineeringPetrol, kömür ve tabii gaz gibi enerji kaynaklarının yakın bir gelecekte tükeneceği bilindiğinden 2000 yıllarında dünya enerji tüketiminin %25'nin nükleer santrallerden sağla nacağı tahmin edilmektedir. Nükleer enerji, kaynağını teşkil eden uranyum madeni ülkemiz rezervleri de dahil olmak üzere dünyanın çeşitli bölgelerinde genellikle düşük tenörlü(%l den az) rezervler şeklinde bulunmaktadır. Özellikle klasik maden cilik yöntemleriyle ekonomik ve teknik açıdan değerlendirile- miyen uranyum rezervleri için yerinde uranyum ekstraksiyonu yöntemi yeni bir çözüm olmaktadır. Bu çalışma iki amaca yönelik olarak gerçekleştirilmiş tir. Deneysel olarak yürütülen birinci amaç ile, yerinde uranyum ekstraksiyonu yöntemiyle, uranyum madeninden uranyum ekstraksiyonunda oksitleyici olarak kullanılan hidrojen pe- roksitin bozunma hızına ve uranyum çözünürlüğüne pH ve kelat etkileri incelenmiştir. Yerinde değerlendirme yöntemi için bir sakınca teşkil eden hidrojen peroksit bo sunmasının yavaş latılması ve uranyum çözünürlüğünün mekanizması araştırılmış tır. İkinci amaç ile, yerinde uranyum ekstraksiyonu.yöntemi nin başarıyla uygulanmasında önemli bir yer tutan besleme ve. üretim kuyularının maden bölgesi içinde yerleşimi ve bu kuyu lar arasında çözeltinin akış yollarının matematik mode İlenmesi hedef tutularak, yeni bir nümerik çözüm yöntemi olan sınır ele manları tekniğinin kullanılabilirliği araştırılmıştır. Deneysel olarak gerçekleştirilen birinci grup çalışma da, yerinde uranyum ekstraksiyonu şartlarında bir litrelik Autoclave Engineers, Erie (ABD) yapımı karıştırıcı. 1 1 otoklav kullanılarak ekstraksiyon denemeleri yürütülmüştür. Ekstraksi- yon işleminde çözücü olarak asidik ve karbonat sistemleri de- nenmi-ş ve ortama oksitleyici olarak hidrojen peroksit ilave edilmiştir. Yapılan denemeler sonucunda karnotit ve uraninit yapısındaki uranyum cevheri için çözücü olarak karbonat sistem lerinin kullanımının asidik sistemlere göre daha üstünlüğe sa hip olduğu anlaşılmıştır. Bunun yanısıra hidrojen peroksitin uranyum ekstraksiyonu verimini daima olumlu yönde etkileyen uygun bir oksitleyici olduğu gösterilmiştir. -v- Yerinde uranyum ekstraksiyonu yönteminde oksitleyici olarak hidrojen peroksitin kullanılmasının pekçok yararlarının bulunmasının yanısıra kısa bir sürede su ve oksijene bozunma- sı, kullanımı açısından bir sakınca teşkil etmektedir. Çok kü- ÇÜk miktarlarda bile olsa ağır ve geçiş metallerinin bir kısmı hidrojen peroksitin bozunmasmda katalizör olarak önemli rol oynamakta, ayrıca ortamda bulunan demir tuzları bozunma hızı nı artırmaktadır. Bu sebeple ikinci aşamada gerçekleştirilen deneysel çalışmada, yüksek pH'a sahip karbonat çözeltisinde hidrojen peroksit bozunmas ma demir etkisinin azaltılması araştırılmıştır. Dört ayrı test şartı hazırlanarak, çalkala yıcı üzerinde gerçekleştirilen denemelerde hidrojen peroksit bozunmasına demir etkisinin Hampene OH-3, DEG, EDG ve EDTA kelatlarınm kullanılmasıyla azaltılabileceği belirlenerek hidrojen peroksitin stabilitesi sağlanmıştır. Karbonat çözeltisinde hidrojen peroksitin bozunma hı zının bazı kelatlarla yavaşlatılarak olumlu neticeler alınma sı üzerine otoklavda iki farklı pH'a sahip karbonat çözelti- siyle bir seri uranyum ekstraksiyonu denemeleri gerçekleşti rilmiştir. Denemelerde, ekstraksiyon süresince, hidrojen pe roksitin bozunma hızına ve uranyum çözünürlüğüne pH ve Hampene OH-3, DEG, EDG, hidroksiasetik asit kelatlarınm etkileri in celenmiş, kelat konsantrasyonundaki artışın hidrojen peroksit stabilitesini artırdığı gözlenmiştir. Yine denemeler sonucun da uranyum ekstraksiyonu işleminin iki farklı bölgede yürüdü ğü, birinci hızlı ekstraksiyon bölgesinde uranyum çözünürlü ğünün a = A + B İn G şeklinde zamanın logaritmasına bağlı bir modele uyduğu, ikinci bölgede ise çözünürlüğün birinci bölgeye göre daha yavaş bir hızla yürüdüğü ve hidrojen perok sit yerine oksijen tarafından kontrol edildiği ortaya çıkarıl mıştır. Yerinde değerlendirme proseslerinin matematik modellen- mesinde kullanılan Önemli eşitliklerden biride gözenekli ortam da akışı ifade eden iki boyutlu kararlı hal akış denklemidir. Yerinde uranyum ekstraksiyonu yöntemiyle ilgili teorik mo.d el leme çalışmasında, bu akış denklemi ve bununla ilgili sınır şartları kapsayan kısmî diferansiyel denklemler için sınır elemanları yöntemi kullanılarak, önce temel, bağıntılar türetil miş, bilgisayar programı geliştirilmiş ve nümerik çözüme ula şılmıştır. Sonuçta, gözenekli ortamın homojen bir yapıya sahip olması durumunda, besleme ve üretim kuyularının tespiti ve bu -VI- kuyular arasında akışkan akımı yollarının modellenmesinde sı nır elemanları tekniğinin kullanılabilecek emin ve sağlıklı bir yöntem olduğu anlaşılmıştır. Maden rezervinin bulunduğu bölgenin farklı geçirgenliklere sahip olması, heterojen yapı daki gözenekli ortam, durumunda aynı nümerik çözüm yönteminin prosesin mod ellenme s ine kısmen cevap vermekte olduğu, özellik le alt bölgelerin birleştiği köşe noktalarında yetersiz kaldı ğı gözlenmiştir.
-
ÖgeTosilhidrazon bileşiklerinin ayrıştırma reaksiyonları(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1984) Galioğlu, Oya ; Aydoğan, A. Cevdet ; 2136 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical EngineeringBamford W.R. ve Stevens T. S. tarafından gerçekleştiri len ve Bamford-Stevens reaksiyonları olarak isimlendirilen aril ve alkil tosilhidrazonların (p-toluensulfonil hidrazon) anyonlarının kuvvetli bazik ortanda termik veya fotolitik olarak ayrıştırılması reaksiyonları, diğer yollardan elde edilmesi güç olan alkenlerin elde edilmesinde önemli bir yer tutmaktadır. Söz konusu bu reaksiyonlar çözücü olarak ya protik veya aprotik ortamlarda yürütülmektedir. Ayrıştırma reaksiyonları aprotik ortamda yapıldığında teşekkül eden karbenlere uyan bir mekanizma takip edilir; oysa protik çö zücülerle ayrıştırma, katyonik bir mekanizmadan teşekkül eden ürünlere sebep olur. Her iki durumda da ara ürün bir diazo komponentidir. Çalışmamızda bazı mono ve di siklikketonların tosilhid- razonlarının hem protik nemde aprotik şartlarda ve değişik ısıtma sürelerinde termik olarak ayrıştırılması gerçekleşti rilmiştir. Reaksiyonlar sırasında özellikle hidrojen göçün den türemiş ürünler, intramoleküler insertion ürünleri, kar bon iskeletinin değişimi ile meydana gelmiş ürünler, ayrıca yan ürün olarak dimerik ürünler, daha yüksek molekül ağırlık lı poliıaerler, halka açılması veya halka küçühuesi ürünleri meydana gelebilir. Ele geçen ürünler, daha önce başka yollar dan elde edilmiş ürünlerdir. Bu maddelerden temin edilebilen lerini standart madde olarak kullanmak suretiyle, gaz kroma- tografında alıkonma zamarılari saptanmış ve diğer enstrumental ve kimyasal metodlarm da yardımıyla reaksiyon karışımının V bileşimi saptanmıştır. Standart bileşiği temin edilemeyen lerin yapısının açıklanması ise, TLC'den zon kazınma ve ka zınan tabakadaki maddenin enstrumental ve kimyasal metodlar- la yapılmıştır. Çalıştığımız ketonlardan 1,3- ve 1,4-sıkloheksandion mono ve fenil siklopropil ketonun mono tosilhidrazonları kolaylıkla elde edilmiştir. l,3~Sikloheksandion di tosilhid- razon elde edilememiştir. 1,4-Sİkloheksandion di tosilhidra- zon elde edilememişse de; saf sizlik olarak çok az da olsa mono tosilhidrazon ihtiva etmiştir. 1,3- ve Ij'l-Sikloheksandionların mono tosilhidrazonla- rının aprotik ortamda oluşan karben ara ürününden proton göçmesiyle, aynı tosilhidrazonlaruı protik ortamda ayrıştı- rılmasuıda ise oluşan karbonyum iyonundan bir protonun eli- minasyonu sonucu 2-sikloheksen-l-on ve 3-sikloheksen-l-on vermesi olasılığından hareket edilmiştir. Bu tosilhidrazon- lardan kavvetli bazik aprotik ortamda düşük dönüşüm verimiy- le beklenen ürünler ele geçmiştir (sırasıyla % 2.25 ve % 4.5). Fakat kuvvetli bazik protik ortamda, yapılarının aydınlatıl masına başvurulmayan koyu kıvamlı bir yağ vermişlerdir. Bu tosilhidrazonlar, ham (I) ve saf (II) tosilhidrazon kulla nılarak zayıf bazik protik ortamda da ayrıştırıımışlardır. 1,3-Sikloheksandion mono tosilhidrazon I1 de % 81 ve II' de % 67 verimle 2-sikloheksen-l-on vermiştir. Dönüşüm yüzdele ri kuvvetli bazik ortamdan daha yüksektir (I' de % 15 ve II' de % 16). Hem ham nemde saf 1,4-sikloheksandion mono tosilhid- I razonun ayrıştırılmasından 1,3-intramoleküler insertion ile bisiklo (3.1.0. )-heksan-2-on meydana gelmiştir (Ifde % 65.6, VI II* de % 68.95). Her iki tösilhidrazonun zayıf bazik ortamda ayrış tırılmasmda teşekkül eden "sikloheksanon ile halka küçülmesi ürünleri olan 2 -metil siklopentanon ve siklopenta- non"un saf tosilhidrazon ile yapılan reaksiyonlarda miktar ca arttığı belirlenmiştir. 1,4- Sikloheksandion di tosilhidrazon ise, kuvvetli bazik aprotik, kuvvetli bazik protik ve zayıf bazik protik ortamlarda ayrıştırıldığında beklenen ürünleri vermemiş, ele geçen koyu kıvamlı yağdan çok düşük verimle mono tosilhidra- zondan meydana gelebilecek ürünler ele geçirilmiştir. Fenil siklopropil tosilhidrazon kuvvetli bazik ortam da ayrıştırıldığında, aprotik koşullarda karbon iskeletinin değişimi ile ana ürün olarak ( % 81) 1-fenil siklobuten elde edilmiş; protik koşullarda ise fenil siklopropil karbonyum iyonunun intramoleküler insertion' ı ile ana ürün olarak 2-fenil bisiklo( 1.1.0.) bütan (% 89) elde edilmiştir. Ayrış tırma reaksiyonlarında ısıtma süresinin uzaması ile aprotik koşullarda 1-fenil siklobuten' in 3 -fenil siklobuten ' e dönüş tüğü, protik koşullarda ise 2-fenil bisikloC 1.1.0.) bütan 'in veriminin düştüğü ve her iki koşulda da oluşan ürünlerin dimıerleştiği, daha yüksek molekül ağırlıklı polimerlerin oluştuğu, halka küçülmesi ürünlerinin meydana geldiği belir lenmiştir.
-
ÖgeTürkiye linyit ve taşkömürlerinden metalürjik amaçla kok üretimi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1984) Berk, Hasan Ferit ; Kadıoğlu, Enis ; 2103 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical EngineeringLaboratuar ölçüsünde gerçekleştirilen bu çalışmada; Zonguldak/Lave koklaşır kömürüne, Çanakkale /Çan linyiti katı larak, karışım kok yöntemi ile,metalurjik karma kok üretimi amaçlanmıştır. Ürün kokun, direncinin- en az saf Zonguldak koku kadar olması, yüksek kükürt içerikli Çanakkale/Çan linyitinin kok- da kabul edilebilir kükürt miktarını aşmaması gereği ve kul lanılacak inert komponentin maksimize edilmesi, problem cüm lesini oluşturmaktadır. Dünyada koklaşır kömür rezervlerinin hızla tükenmesi ve üretimin büyük çoğunluğunun birkaç ülke tekelinde olması, dünya ülkelerini koklaşmaz kömür kaynaklarını da metalurjik kok üretiminde kullanmaya zorlamaktadır (18).Türkiye açısın dan probleme bakıldığında, mevcut üç entegre demir-çelik te sisinden sadece Karabük Demir Çelik Fabrikaları Zonguldak Taşkömürü ile çalışmakta; Erdemir kısmen Zonguldak ve kısmen de ithal edilen koklaşır kömür ile üretimini sürdürürken, Isdemir %80 civarında koklaşır kömür dışalımı yapmaktadır. Ülkemiz toplam 1.5 milyar ton taşkömürüne sahipken, linyit rezervleri toplamı 1 milyar tonu bulmaktadır. Yukarıda belirtilen durum gereği ülkemizin karma kok üretimine geçmesi elzemdir. Sözü edilen konuda yapılan çalış malar çok az olup, sert linyit türü kaliteli kömürleri kapsa maktadır (13, 25). Bu çalışmada, A.Jenkner tarafından geliştirilen ve kok kamaralarını simule ettiği gözlenmiş olan, Jenkner kar- bonizasyon sistemi kullanılmıştır (19). Dünya ülkeleri linyit ve benzeri koklaşmaz kömürlerin metalurjik kok üretiminde kullanımı için üç temel yöntemi de nemektedirler (24) ; 1) Karışım kok yöntemi 2) Uniform kok yöntemi 3) Briket şarj yöntemi Söz konusu tez, çalışma şekli olarak karışım kok yön temini incelemektedir. Bu yöntemin seçilmesindeki temel kri- - Ill ?- tef, Türkiye için, kok dar boğazına kısa vade çözümü getirmek ve mevcut kok fabrikalarında mekanik dizayn değişikliği yap tırmamaktır. Çalışma, kapalı ocak üretimi yapan Zonguldak/EKÎ Mer kez. Lavuarmdan band usulü, Bursa Linyitleri İşletmesi /Çan bfölge müdürlüğü Çan/l üretim bölgesinden arazî sürme usulü ile numune alınması evresi ile başlamıştır. Zonguldak havza sından alınan numune -6,0 t 0,5 Demir-Çelik fabrikaları şarjı olup, aşağıda belirtilmiş olan özellikleri daima sabit tutul muş numunedir. Çanakkale/Çan numunesi ise laboratuarlarımızda sürekli oksidasyon kontrolü altında saklanmış havada kuru nu mune olup, Çan/l üretim panosunu tavan ve taban damarları olarak temsil etmektedir. Yapılan elek analizleri sonucu, en yüksek yığın ağır lığını verecek karışımın, Simonis ve diğer araştırıcılar ta rafından belirlendiği gibi, Zonguldak/Lave demir-çelik fabri kaları şarjı ile uyuşmadığı görülmüştür (12, 49), Bu sonuç ge reği karışımlar dm=» 1.1 mm, 0'K =.30 m /Kg olarak hazırlanmış tır, Uluslararası Taşkömürü Sınıflama esaslarına göre tüm karışımlarda uçucu madde, serbest şişme indeksi ve dilatasyon ölçümleri yapılması gerektir(29), FaktÖryel deney dizaynı esaslarına göre yürütülen şişme, pişme ve koklaşma etüdle- rinde, inert oranının, Çanakkale/Çan linyitinden üretilen toz kokların etkileri incelenmiştir. Sonuçta, havzayı temsil ettiği varsayılan Çan/l üretim panosu tavan ve taban damar larının ve bunlardan elde edilen toz kokların 700°C'a kadar aynı davranışı gösterdiği saptanmıştır. Toz koklar; 500, 700 ve 900°C da üretilmiş olup, artan sıcaklık ile sulu çözelti lerde alkalinite(baziklik) oranının arttığı gözlenmiştir.Her türlü koklaşma indeksinde, artan inert oranı ile temel kom- ponent Zonguldak/Lave kömürüne göre düşme görülmüştür. Temel hammadde incelemeleri sadece kontraksiyon gösteren karışımlar elde edilene dek sürdürülmüştür, ki bu karışımlar en kötü kok direncine sahip olanlardır. Koklaşma etüdlerinde, iç et kileşim terimlerinin büyük önem taşıdığı saptanmıştır. Optimum tane boyu, ki maksimum yığın ağırlığını veren karışımdır, ile yapılan Jenkner retort karbonizasyonlarında; linyit kullanıldığında artan inert madde oranı ile kok veri- - IV - minin azaldığı gözlenmiştir, Toz koklar halinde işe artan üretim temperatürü ve oranı ile verim artmaktadır. Koklaşma indekslerinde görülen, inert artım oranı ile azalma, kok tambur (parçalanma) dirençlerinde izlenmemiş olup; her inert cinsi için özel bir davranış söz konusudur. Saf linyit kullanıldığı zaman %5 inert miktarı ile el de edilen en yüksek kok direnci, 500°C toz koku kullanıldığı zaman %10'a ulaşmakta ve yine aynı inert cinsi için %15 oran ile aynen Zonguldak koku direncinde ürün ele geçmektedir. Mikroskopik incelemeler kok sıkılığı ile direnç ara sında tam bir korelasyon kurulamayacağı izlenimini uyandır maktadır (34), Bu görüşün aksine bulgular, söz konusu çalışa mada tesbit edilmiştir, Artan inert oranı ile kok sıkılığında bir minimum görülmekte olup, bu nokta maksimum parçalanma di renci ile çakışmaktadır, Sonuç olarak, laboratuar ölçüsünde Zonguldak/Lave kö mürüne %15 oranında 500°C da elde edilmiş, ısıl değeri yüksek toz kok ilavesi ile saf Zonguldak kömür şarjı ile üretilen kokdan daha iyi ve metalurjik açıdan kullanılabilir kok üre timi gerçekleştirilmiştir,
-
ÖgeTürkiye kökenli pirina yağından sıvı-sıvı ekstraksiyonu ile serbest yağ asitlerinin giderilmesi üzerine bir inceleme(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1985) Türkay, Selma ; Civelekoğlu, Halidun ; 2234 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical EngineeringBu çalışmada, yüksek asitli bitkisel yağlardan pirina yağının yemeklik olarak değerlendirilmesi amacı ile, uygulan ması gereken rafinasyon işlemlerinin ilk aşaması olan serbest yağ asitlerinin giderilmesi üzerind,e çalışılmıştır. Bu konu üzerinde yapılan literatür incelemesine dayanarak, düşük bir nötr yağ kaybı ile asit giderme işlemini gerçekleştirmek ve aynı işlem ile doğrudan doğruya yüksek oranda serbest yağ asitleri içeren bir yan ürün elde etmek amacı ile, pirina ya ğının iki farklı çözücü sistemi ile sıvı-sıvı ekstraksiyonu incelenmiştir. 1- Pirina yağının heksandaki çözeltisinin (misella'nın) çeşitli konsantrasyondaki sulu etil alkol çözeltileri ile ekstraksiyonu, 2- Pirina yağının % 90'lık metanol çözeltisi ile ekstrak siyonu. Misellanın etil alkol ile eks t raks iyonunda, önce piri na yağının serbest asit içeriği, kısmi gliserid içeriği, mi sellanın bileşimi, sulu etil alkol çözeltilerinin bileşimi gibi çeşitli faktörlerin bu işleme etkisi incelenmiştir. Bu deney serisi sonuçlarının değerlendirilmesi ile, düşük bir nötr yağ kaybı ile serbest yağ asitlerinin giderilmesi için misellanın % 70 veya % 80flik etil alkol ile sıvı-sıvı ekst- raksiyonunun uygun olduğu, ancak bu çözücülerin önce heksan ile doyurulması gerektiği anlaşılmıştır. Daha sonra, bir pirina yağı örneği misellasma, hek- sanla doyurulmuş % 70 ve 80flik etil alkol çözeltileri ile çok kademeli doğru ve ters akım ekstraksiyonları uygulanmış ve özellikle ekstrakte edilebilen yağ asitleri miktarının teo rik olarak hesaplanabilen aynı değere genel olarak çok iyi uyduğu saptanmıştır. Buna dayanarak, herhangi bir pirina yağındaki serbest yağ asitlerini istenen oranda gidermek için, gerekli olan çö zücü miktarını ve kademe sayısını ters akım ekstraksiyonu için belirlemek mümkün olmuştur. Bu açıdan yapılan değerlendirmede çözücü olarak % 80'lik etil alkolün ekstraksiyon için daha uy gun olduğu ortaya çıkmıştır. Çalışmanın ikinci kısmında, farklı pirina yağı örnekle rinin % 90'lık metanol çözeltisi ile sıvı-sıvı ekstraksiyonu incelenmiştir. -IV - Bu konu üzerinde yapılan ön deneylerde, birçok haller de pirina yağının % 90flık metanol ile kuvvetli bir emülsiyon oluşturduğu, ancak % 90'lık metanol çözeltisine adi tuz ilave si ile bu emülsiyonun önlendiği ortaya çıkmıştır. Serbest asit içeriği % 35 ile % 60 arasında değişen üç pirina yağı örneği ile aynı koşullarda % 90'lık metanol ile yapılan ters akım ekstr aks iyonu sonunda, herbir örnekte bulu nan serbest asitlerin hemen hemen aynı oranda giderildiği ve bu işlem sırasında trigliserid kaybının pratik olarak yok de necek kadar az olduğu saptanmıştır. Yine bu deneylerin sonunda, pirina yağından % 90'lık metanol ile çekilen ekstrakt fazlarında, serbest yağ asitleri ile metanolün esterleşmesi neticesinde, çok az da olsa yağ asitlerinin metil esterlerinin oluştuğu ve ortamda bulunan tuzun bu reaksiyonu hızlandırdığı anlaşılmıştır. Sonuç olarak, gerek pirina yağı misellasını % 80'lik etil alkol ile ve gerek pirina yağını doğrudan doğruya % 90'- lık metanol ile ekstrakte ederek, düşük bir trigliserid kaybı ile serbest yağ asitlerini gidermenin mümkün olduğu ve nihai rafinasyon için uygun vasıfta ön rafinasyonu bir yağın elde edilebileceği anlaşılmıştır. Ayrıca söz konusu işlemlerde ekstrakt olarak ele geçen ve ortalama olarak % 84-86 oranında serbest asit içeren ürünün teknik oleik asit olarak değerlen dirilebileceği ortaya çıkmıştır. Türkiye'de zeytin tarımı ve zeytin yağı üretiminin po tansiyeli dikkate alınırsa, bu sanayi branşının bugüne kadar çok iyi değerlendirilemeyen bir yan ürünü olan pirina yağın dan hem yemeklik yağ üretimi ve hem de endüstriyel ürünler arasında önemli bir yer olan teknik oleik asit ürpt-imi imkan larına bu çalışmada belli bir açıklık getirilmiştir.
-
ÖgeTersiyer butil katekol, alkillenmiş tri fenil fosfat ve karışımlarının CBR kauçuğundaki oksitlenmeyi yavaşlatıcı etkilerinin dsc yöntemi ile incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1985) Savaşçı, Ö. Tunç ; Baysal, Bahattin ; 2093 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical EngineeringCBR, sentetik olarak elde edilen elastoînerlerin en önemlilerinden biri olup, başta otomobil lastiği üretimi ol mak üzere çeşitli,.alanlarda yaygın bir biçimde kullanılmakta dır. Diğer polimerik maddelerde olduğu gibi, CBR'de oksi jenle reaksiyona girerek oksit lenebilmekte ve özelliklerinde istenmeyen değişiklikler meydana gedmektedir. Bu nedenle, CBR ile çeşitli oksitlenmeyi önleyici maddeler kullanılmaktadır. Bugün Dünya pazarlarında çok sayıda ve çeşitli yavaşlatıcılar pazarlandığindan, en uygun yavaşlatıcı ve/'veyV karışımlarının belirlenmesinin hem' teknik hem de ekonomik' açldan önemi bu lunmaktadır. Bu çakışmada, Petkim, Petrokimya A.Ş.'nde üretilen GBR ile yavaşlatıcı olarak 2,6-ditersiyer butil katekol (Deenax) ve tri (mono-ve- di-nonil-f enil karışımı) fosfit (polygard) ve karışımları kullanılması halinde, CBR'nin oksitlenmeye daya nıklılığının etkilenişi "differential scanning calorimetry", DSC yöntemiyle incelendi ve ilgili aktivasyon enerjileri he saplanarak elde edilen sonuçlardan CBR'nin depolama süresi belirlendi. Bu nedenle, zaman zaman İR spektroskopisi yönte minden de yararlanıldı. Ayrıca, seçilen % 1 yavaşlatıcı kon santrasyonunun uygunluğu belirlendi ve elde edilen sonuçlar, yaptırılan spesif ikasyon testleriyle kontrol edildi. Deneyler IV için hazırlanan yavaşlatıcı karışımı katılmış örneklerdeki yavaşlatıcı miktarının kantitatif tayini için ise UV spektros- kopisi yönteminden yararlanıldı. üç asama halinde yürütülen çalışmalar sonunda; - DSC termogramlarında endotermik veya egzotermik her hangi bir reaksiyonun gözlenemediği sürenin gerçek yavaşlatılmış oksitlenme süresi olduğu belirlendi, - Deenax (Dnx), Polygard (Fig) karışımlarındaki etken yavaşlatıcının Dnx olduğu saptandı, - Dnx/Plg, 55/45 karışımında sinerjistik bir karışımın meydana geldiği belirlendi, - Dnx/Plg 40/60 karışımının etkenliğinin, % 100 Dnx' in etkenliğiyle yaklaşık aynı olduğu belirlendi, - CBR'nin sıcaklıkla değişen üc aşamalı bir oksitlenme kinetiği gösterdiği saptanarak, ilgili aktivasyon enerjileri düşük sıcaklıktan yüksek sıcaklığa doğru, sırasıyla, E.fl - 17.5, 27.0, 42.0 kcal/mol olarak he saplandı, - Dnx/Plg, 40/60 karışımından % 1 içeren CBR'nin 25 ± 5°C'de altı ay depolanabileceği belirlendi, - Dnx/Plg, 40/60 örneklerine oranla yavaşlatıcı etken liğinin değişmediği sıcaklıklarda, yapılacak DSC ça lışmalarıyla, oda sicaklarındaki yavaşlatılmış ok sitlenme surelerinin, DSC yöntemiyle kolaylıkla be- lirlenebileceği saptandı.
-
ÖgeSodyum perborat kristalizasyonunun stokimetrik ve stokimetrik olmayan şartlarda incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1989) Yüksel, G. Yıldız ; Bulutcu, A. Nusret ; 14089 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical EngineeringSodyum metaborat ve hidrojen peroksit hammaddeleri kullanılarak kimyasal yöntemle sodyum perborat tetrahidrat üretiminde, kristalizasyon şartlarına hammadde oranlarının etkisini inceleyen her hangi bir bilimsel yayın literatürde mevcut değildir. Bu çalışmada bu eksikliği gidermek için, stokiometrik şartlardaki ve, metaborat ve boraks fazlalığı olacak şekilde stokiometrik olmayan şartlarda ki kristal izasyonlar incelenerek en uygun teknolojik üretim şartları bilimsel yöntemlerle açıklanmaya çalışılmıştır. Çalışmada, sürekli karıştırmalı ve sürekli ürün çekişli kristalizasyon deneyleri gerçekleştirilerek, endüstriyel üretimle benzeşim sağlanmaya çalışılmıştır. Kristalizasyonlardan elde edilen ürünlerin elek analizi sonuçları sayı yoğunluğu teorisi kullanılarak değerlendirilmiş ve bu sonuçlar, nükleasyon hız ölçümleri ile desteklenmiştir. Bu kristalizasyonlarda, döküm yoğunluğu, mekanik mukavemet gibi endüstri açısından önemli olan fiziksel özellikler de incelenmiştir. Bu araştırma sonucunda, stokiometrik ortamdaki kristalizasyonun nükleasyona yatkın olduğu, kristalizasyon çözeltisindeki metaborat fazlalığının artışının kinetik mertebede azalmaya, boraks miktarındaki artışın ise kinetik mertebedeki artışa neden olduğu tespit edilmiştir. Kinetik mertebenin azalması, ürünün ortalama partikül boyutunu 'artırdığı için sodyum perborat üretiminde meta borat fazlalığının gerekliliği ispatlanmıştır. Ortalama partikül boyutu, partikül şekli ve dağılımı, döküm yoğunluğu ve mekanik mukavemet gibi ürün kalitesini belirleyen tüm faktörler gözönüne alındığında, kristalizasyon ana çözeltisinde 27 gram/litre civarında NaB02 ve 5 gram/litre civarında Na2B40y içeren ve pH'm 10.40'da tutulduğu kristal izasyonun üretim için en uygun durumu sağladığı tespit edilmiştir.
-
ÖgeKalkopirit cevherinin bakteriyel özütleme yöntemi ile değerlendirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Elnekave, Moiz ; Deveci, Nuran ; 14197 ; Kimya MühendisliğiBu çalışmada Yozgat-Akdağ yöresinden alınmış olan kalkopirit cevheri örneklerinin Thiobacillus- ferroxidans türü bakterilerle özütlenmesi gerçekleştirilmiş ve özüt- leme işlemlerinde çeşitli parametlerin bakır çözünürlüğü üzerine etkisi incelenmiştir. Bunlara bağlı alarak da düşük tenörlü bakır cevherlerinin, değişik parametreler gözönünde bulundurularak, değerlendirilme alanları araş tırılmıştır. Bunun için önce uygun besiyerleri hazırlanarak, Al manya'dan (DSM-Deutsche Sammlung von mikraorgnismen und Zelkulturen GmbH) aktif kültür alarak getirtilmiş alan bakteriler üretilmiş daha sonra üretilen bakterilerle kalkopirit örnekleri belli sürelerde özütleme işlemine tabii tutulmuştur. Özütleme deneyleri, çalkalamalı bu banyosunda 250ml' lik erlenmayerler de sabit sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir, Gerçekleştirilen deneylerde, karıştırma hızı, cevherin ta necik boyutu ve karışımın pulp yoğunluğu değiştirilmiş ve bunların çözünürlük üzerine etkileri incelenmiştir.
-
ÖgeSeyitömer bitümlü şist ve linyit örneklerinde ve piroliz kalıntılarındaki PAH'ların belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Dilek, Derya ; Okutan, Hasancan ; 14204 ; Kimya MühendisliğiPolisiklik Aromatik Hidrokarbonlar (PAH) bilinen en tehlikeli kanserojen madde gruplarından birini oluş turmaktadır. Tabii bozunma dışında yanma sistemleri ve taşıt eksozundan yayınımları bilhassa nüfusun yoğun yö relerde çevre kirliliğinin en önemli unsurlarından biri sini oluşturmaktadır. PAH'ların insan sağlığına zarar ları ppb veya ppm mertebelerinde dahi etkin olabildikle ri için bu kimyasalların çok düşük derişimlerde izole edilmeleri ve ölçülmeleri gerekmektedir. Bu da hassas alet ve yöntemleri içermektedir. Bu çalışmada Seyitömer bitümlü şist ve linyiti çe şitli atmosfer piroliz kalıntıları ve orjinal bitümlü şist ve linyitinden soxhlet ekstraksiyonu ile alınan bi tümenin aromatik f raksiyonundaki PAH kimyasallarının ka piler kolon kromatograf isi yöntemiyle tanımlanması araş tırması yapılmıştır. Bu 'çalışmanın sonucunda orjinal bitümlü şistin ve bitümlü şistinin normal atmosfer piroliz kalıntısının oldukça önemli miktarda PAH içerdiği bulunmuş ve bunlar arasında kanserojenik etkiye sahip olan bileşiklerde tespit edilmiştir.
-
ÖgeFosfojipsiyum'dan mikrobiyel proses ile hidrojen sülfür (H²S) eldesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Delaloğlu, Cüneyt Göktuğ ; Deveci, Nuran ; 14199 ; Kimya MühendisliğiBilindiği gibi çevre kirlenmesi ve bunun için ön lemlerin alınması, günümüzün en önemli problemini oluş turmaktadır. Çevre kirleticilerin başında endüstriyel atıklar gelmektedir. Endüstrideki üretim kapasitelerine bağlı olarak ortaya çıkan miktarları da çok büyük miktar lara ulaşmaktadır. Atık miktarı büyük boyuta ulaşanlar dan biri de Gübre sanayiidir. Bilindiği gibi Gübre Sanayiinde fosfat kayasından fosforik asit eldesinde atık olarak jips ortaya çıkmak tadır ve atık jips bir potansiyel oluşturmaktadır. Son zamanlarda atık değerlendirilmesinde büyük önem kazanmaya başlayan yöntemlerden birisi de, bakteriyel özütlemedir. Sülfat indirgeyici bakteri ile, jipsten iki aşamada gerçekleşen indirgeme reaksiyonu ile kükürt elde etmek mümkündür. Bu çalışmada, Gübre Sanayii atığı olan jips'in, bak teriyel özütleme işlemi ile değerlendirilmesi amaçlanmış tır. Deneysel çalışmalarda kullanılacak jips'in önce yapı analizi yapılmıştır. Çalışmada kullanılacak olan D. desulf uricans, Deutch Sammlung Von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH(DSM) ' den temin edilerek, saptanmış olan besiyerinde üretilmiştir. Üretilen saf kültürler kulla nılarak jips'in bakteriyel özütlemesindeki ilk aşama ger çekleştirilerek hidrojen sülfür üretilmiştir.
-
ÖgeKullanılmış kızartma yağının alternatif dizel yakıtı olarak değerlendirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Sipahier, A. Nüvit ; Aksoy, H. Ayşe ; 14203 ; Kimya MühendisliğiGünümüzde kullanılan geleneksel enerji kaynakları rezervleri azalmakta ve özellikle bilinen petrol rezerv lerinin yakın bir gelecekte tükeneceği belirtilmektedir. Hızla artan nüfus ve endüstrileşme dünya enerji tüketi minde de artışa yal açmakta, bunun sonucu olarak ta enerji açısından yeni ve acil önlemlerin alınması zorun- luğu ortaya çıkmaktadır. Bilinen kaynakların en rasyo nel şekilde kullanımı ve yeni-yenilenebilir enerji kay naklarının değerlendirilmesi bu önlemlerin başlıcaları dır. Yeni yenilenebilir enerji kaynakları arasında bio kütlenin ayrı bir yeri ve önemi vardır. Ülkemizde petrol ürünleri tüketiminin büyük kısmı nı motor yakıtları oluşturmaktadır. Kara taşımacılığı ve tarımda yaygın olarak dizel motorlarının kullanılması, dizel yakıtının tüketimdeki payını arttırmaktadır. Ülke miz dizel yakıt üretiminin tüketimi karşılamaktan uzak olması., yeni yenilebilir kaynaklardan elde edilecek al ternatif dizel yakıtları özellikle önemli kılmaktadır. Yüksek ısıl değerleri ve uygun setan sayıları ile bitkisel yağlar, alternatif dizel yakıt olarak önemli bir potensiyeldirler. Bu konuda yapılacak çalışmalar Türkiye'nin tarımsal potansiyelinin değerlendirilmesi, yakıt tüketiminde dışa bağımlılığın azaltılması ve ülke mizi gelecekteki yeni enerji teknolojilerine hazırlaması açısından önemlidir. Bu amaçla yapılan çalışmamızda kullanılmış kızartma yağının alternatif dizel yakıt olarak kullanılabilirli ği araştırılmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde kullanılmış kızartma yağının özellikleri ve yapısı belirlenmiş bulu nan değerler ayçiçek yağı ile karşılaştırılmıştır. Ça lışmanın ikinci kısmında ise, yağın yüksek viskozitesi, ASTM standart distilasyon cihazında gerçekleştirilen piroliz işlemi ile düşürülmeye çalışmıştır. Son bölümde ise elde edilen piroliz ürününün yakıt özellikleri belir lenmiş ve Petrol Ofisi Motorin Garanti f spesifikasyonu ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca ürünün yapısı da belir lenmeye çalışılmıştır.
-
ÖgeTrona mineralinden ticari ölçek soda üretim proseslerinin bilgisayar destekli tasarımı ve maliyetlendirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Durmaz, Nilüfer ; Okutan, Hasancan ; 14200 ; Kimya MühendisliğiKimya sanayinin önemli hammaddelerinden olan soda sentetik alarak ve doğal kaynaklardan üretilmektedir. Soda üretiminde en önemli doğal kaynak trona mineralidir. Trona mineralinden soda üretimi sentetik yöntemlerle üretimden çok daha ekonomik olduğundan, tronadan soda üretim yöntemlerinin önemi gün geçtikçe artmaktadır. Dünyanın en büyük trona rezervine sahip olan A.B.D1 den sonra, ülkemizde Ankara'nın Beypazarı ilçesinde dünyanın ikinci büyük trona rezervi mevcuttur. Türkiye 210 milyon tonluk bu rezervi gerektiği şekilde değerlendirebildiği taktirde, sodanın girdi olarak kullanıldığı pek çok kimya sektörü gelişeceği gibi soda dış piyasasın dada önemli değişiklikler olacak, ülkemiz dış pazarlara açılma olanağına kavuşabilecektir. Trona mineralinden ticari ölçekte soda üretimi için iki yöntem kullanılmaktadır. Bunlar Monohidrat ve Sesquikarbonat Prosesleridir. İki yöntem temelde aynı olup başlangıç kademeleri farklıdır. Birinci yöntemde trona öncelikle kalsine edilir ve elde edilen ham soda saf laştırılır, ikinci yöntemde ise trona saf laştırılıp elde edilen Bodyum sesquikarbonat kristalleri sodaya dönüştürülür. Bu çalışmada Beypazarı trona mineralinden soda üretiminde kullanılabilecek olan Monohidrat ve Sesquikar bonat Proseslerinin ayrı ayrı tasarımın yapan ve yöntemlerini. ekonomik olarak karşılaştıran bir model geliştirilmiştir. Bu model ile Türkiye'de tronadan soda üreten bir tesisin kurulması durumunda gerekli alabilecek yatırım maliyetleri hesaplanmış, proseslerden en verimli ve en kârlı olanı, çeşitli kapasiteler için ekonomik analizler yapılarak saptanmıştır.
-
ÖgeSulu deterjan fraksinasyon prosesinin hayvansal iç yağlarına uygulanması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Şentürk, Döne ; Şatiroğlu, Nezih ; 14201 ; Kimya MühendisliğiEt endüstisinin yan ürünü alan iç yağları eritilmek suretiyle yağdan başka dokulardan ve yabancı maddelerden ayrılır. iç yağının özel koku ve lezzetinin tam alarak giderilmesi ve asidiklerinin nötralleşmesi için fiziksel vs kimyasal işlemlere tabi tutulmak suretiyle rafine edilir. Ayrıca fraksinasyon işlemi uygulanarak erime noktaları farklı ürünler elde edilir. Bu çalışma, iç yağının deterjan fraksinasyanunu kapsamaktadır. Bu proseste temel prensip basittir. Yağ kont rollü şartlar altında soğutularak kristalize edilir. Kıs men kristalize yağa surfaktant ve elektrolit içeren sulu çözelti ilave edilir ve yüksek erime noktasına sahip stnarin ve düşük erime noktasına sahip olein santrifüj edilerek ayrılır. Deneysel çalışmalarda, öncelikle sulu solüsyonun içerdiği surfaktant ve elektrolit konsantrasyonlarının olein verimine etkisi incelenmiştir. Ayrıca solüsyonun yağa oranı ile olein ürünü arasındaki miktarsal ilişkiler saptanmıştır. Elde edilen yağ ürünleri üzerinde analizler yapılarak tanınmalarına çalışılmıştır. Kristalize yağa ilave edilen solüsyonun içerdiği surfaktant ve elektrolit konsantrasyonlarının fraksinasyonun yürütülmesinde önemli olduğu bulunmuştur.
-
ÖgeAktif ve kimyasal çamurların pirolizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Sarı, Nuray ; Ekinci, Ekrem ; 14205 ; Kimya MühendisliğiAtıksuların sorumsuzca uzaklaştırılması sonucu ortaya çıkan çevre kirliliği sorunu ve bunun insan sağlığını tehdit eden boyutları, günümüzde su ve normal yaşa mı etkileyen en güncel konulardan birisidir. Atıksuların çeşitli sistemlerle arıtılması sonucun da oluşan organik veya inorganik kökenli çamurların gelişigüzel atılması ya da kullanılması, çevre kirliliğini daha farklı bir şekilde etkilemekte ve bazı özel durumlarda da, insan sağlığı için direkt tehlikeler oluştura bilmektedir. Biyolojik ve kimyasal çamurların bertaraf edilmemesi çevre kirliliğinin sudan karaya transferi olayıdır. Ortaya çıkan bu çamurların en uygun sistemlerde arıtılıp, sorunsuz olarak, yine en uygun yöntemlerle uzaklaştırılmaları gerekir. Çamur arıtımından beklenen arıtma sistemlerinden çıkan çamuru yoğunlaştırmak, gerektiği durumlarda stabilize etmek ve suyunu giderdikten sonra katı madde konsantrasyonunu arttırarak hacmini azaltmak ve çamurun imhası sırasında. taşıma maliyetini en aza indirmektir. Çamurun imhası ise, çamuru tekrar kullanılır hale getirmek ve çevreye zarar vermeyecek şekilde bertaraf edilmesini sağlamaktır. Bu çalışmada atıksu arıtımından elde edilen aktif ve kimyasal çamurların normal atmosfer şartı altında piroliz deneyleri gerçekleştirilmiştir. Piroliz deneyleri Heinze retordunda k C/dakika ısıtma hızı ile 550 C ve 9DGDC sıcaklıklara kadar gerçekleştirilmiş ve elde edilen sıvı ürünler kolon kromatograf isi kullanılarak frak- sine edilmiştir. Sıvı ürünün adsorbsiyon kolonundaki f raksinasyonundan sonra ele geçen aromatik ürüne gaz kromatografi analizi uygulanmıştır.
-
ÖgeAlkollü benzinlerin alternatif motor yakıtı olarak değerlendirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Karaosmanoğlu, Filiz ; Aksoy, H. Ayşe ; 14195 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical EngineeringGünümüzde, artan nüfus ve endüstriyel gelişmelerle birlikte, e nerji gereksinimi sürekli, hızlı bir artış gösterirken; kömür, petrol, doğal gaz gibi rezervleri sınırlı fosil kaynaklı enerjiler yanında, yeni-yenilenebilir enerji kaynakları da büyük önem kazanmaktadır. Ye ni enerji kaynakları arasında biokütle en büyük potansiyele sahiptir. Biokütle kaynaklarının enerji amaçlı en önemli değerlendirilme alanla rından biri alkollerin alternatif motor yakıtı olarak kullanımıdır. Bu çalışmada da, günümüz benzin motorlarında tasarım değişikliği ge rektirmeyecek şekilde, benzine katılabilecek maksimum alkol miktarı olarak önerilen %2Ö (hacimsel) oram gözönüne alınarak, hazırlanan me tanollü ve etanol lü benzinlerin alternatif motor yakıtı olarak değer lendirilebilirlıği incelenmiştir. Deneysel çalışmaların, ilk bölümün de, isopropanol., n-propanol, isobutanol, n-butanol, isoamilalkol, n-amilalkol ve füze! yağı kullanılarak, alkol-benzin karışımlarında faz ayrışma sorunu çözümlenmiş, karışımların faz ayrışma olayı geniş olarak incelenmiştir. î kinci bölümde ise füze! yağı katkılı alkollü benzinlerin ASÎM yöntemlerine göre yakıt özellikleri belirlenerek, el de edilen sonuçların benzin özellikleri ile uyum gösterdiği saptanmış tır. Çalışmanın son bölümünde ise Renault 12 test motorunda yapılan çalışmalar ile alkollü benzinlerin motor karakteristikleri ve egzoz gazı emisyonları belirlenmiştir.