FBE- Kimya Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/69

Gözat

Başlık ile FBE- Kimya Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
  • Öge
    Aktif Karbon İle Çevre Kirletici Bazı Unsurların Giderilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-07-01) Orbak, İlkün ; Yavuz, Reha ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışma, Tunçbilek linyitinden çeşitli aktivasyon ve ön işlemler uygulanarak aktif karbon üretimi, atıksulardan ağır metal iyon giderimi, gaz fazdan SO2 giderimi ve bunların modellenmesi şeklinde gerçekleştirilmiştir. Öncelikle, çeşitli aktivasyon (fiziksel ve kimyasal) ve ön işlemler uygulanarak, Tunçbilek linyiti esaslı farklı gözenek ve yüzey özelliklere sahip aktif karbon numuneleri üretilmiştir. Üretilen aktif karbon numunelerinin karakterizasyonu, azot ve karbondioksit gazlarının kullanıldığı adsorpsiyon izotermleri, kısa ve elementel analiz, Boehm titrasyonu, FTIR, SEM, zeta potansiyel ölçümleri, iyot sayısı tayini, mineral madde analizleri yapılarak gerçekleştirilmiştir. Ağır metal iyonu ile ilgili çalışmalar, öncelikle ortamda sadece ilgili ağır metal iyonun bulunması esasına göre gerçekleştirilmiştir. Bununla birlikte, ağır metal iyonlarının bir arada bulunması, ortamda organik ve inorganik diğer bazı anyon ve katyonların bulunması durumları da, bunların olası etkilerini ortaya çıkarmak amacıyla incelenmiştir. Gaz fazdan SO2 giderim çalışmalarında, SO2 derişiminin, adsorpsiyon ortam sıcaklığının ve tane boyutunun etkileri incelenmiştir. Atık sudan giderilmesi amacıyla seçilmiş olan ağır metal iyonları için ne tür aktif karbonun uygun olduğu ve aktif karbon ile olan olası adsorpsiyon mekanizması, kinetik ve termodinamik modellerle belirlenmeye çalışılmıştır. Elde edilen deneysel verilere çeşitli adsorpsiyon izoterm modelleri uygulanmıştır. Ağır metal iyonları adsorpsiyonunun aktivasyon enerjisi, ortalama serbest adsorpsiyon enerjisi, izosterik adsorpsiyon ısısı ile ΔG˚, ΔH˚, ΔS˚ gibi termodinamik parametreleri hesaplanarak adsorpsiyon mekanizması aydınlatılmaya çalışılmıştır. Sabit SO2 derişiminde, adsorpsiyon hızı ile aktivasyon enerji ve frekans faktörü gibi adsorpsiyon kinetik parametreleri hesaplanmıştır. SO2 adsorplama miktarının bulunması için Knudsen difüzyon modelini temel alan intraparticle difüzyon modeli ile Freundlich izotermi (veya Henry izotermi) uygulanmıştır.
  • Öge
    Akışkan yatakta ayrışma ve aglomerasyon rejimlerinin sıcaklık ölçümleri ile incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1994) Tolay, Mustafa ; Ekinci, Ekrem ; 39527 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
     Akışkan yataklarda, linyitin kendisinden değişik yoğunluk ve tanecik boyutuna sahip bir yatak malzemesi içerisinde yakılması halinde ayrışma gerçekleşmektedir. Akışkan yataklı sistemlerde aglomerasyonun bir ön aşaması olarak beliren ayrışmanın mekanizması ve bunun aglomerasyona olan etkisinin anlaşılması yanmanın verimli ve sürekli olabilmesi açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, Göynük linyiti Şile kumu ve kuartz kumu içeren 0.11 m ve 0.2 m çaplarında akışkan yataklarda yakılmış ve sistemde yanmanın başlamasından aglomerasyonun gerçekleşmesine kadar geçirdiği ayrışma rejimleri incelenmiştir. Sistemler sürekli çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Göynük linyiti ve sözü edilen yatak malzemelerinin tanecik boyutları dikkatli seçilerek akışkan yatakta bir uçta şiddetli linyit çöküşen zengin, diğer uçta da batışan zengin ayrışma karışımları elde edilerek çalışma gerçekleştirilmektedir. Akışkan yatakta linyit, inert komponente kıyasla çok düşük oranlarda bulunduğu için yatak içerisindeki dağılımı, yanma sonucu elde edilen sıcaklık dağılımından anlaşılabilir. Bu nedenle her iki akışkan yatakta dağıtıcı elekten 0.01, 0.03, 0.05, 0.1, 0.2 ve 0.3 m yükseklikteki seviyelere yerleştirilen ısıl çiftlerle ölçülen sıcaklık dağılımları tüm deney süresince izlenmiştir. Ayrışma rejimleri ve buna bağlı olarak gelişen aglomerasyonun belirlenmesinde diferansiyel sıcaklık değerleri kullanılmıştır. Ayrışma rejimleri için AT3, AT30 ve aglomerasyon için AT3A, AT30A olarak tanımlanan değerler anlamlı sonuçlar vermiştir. Bu değerlerin kontrol parametreleri olarak kullanılabileceği anlaşılmıştır. Deneylerin sonucunda akışkan yataklı linyit yakıcılarında yatağın normal şartlarda linyit yüzüşen zengin rejimde yandığı ancak yatak malzemesi tanecik boyutunun küçük, linyit tanecik boyutunun büyük seçilmesi ile linyit batışan zengin rejiminde sürdürülebileceği anlaşılmıştır. Değişen proses parametrelerinin ayrışma ve aglomerasyon üzerine etkileri incelenmiştir.
  • Öge
    Alkali Polimer Elektrolit Membran Sentezlemek İçin Yeni Bir Yöntem Ve Yakıt Pili Uygulaması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-03-06) Aral, Aydın Can ; Sirkecioğlu, Ahmet ; 10029539 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    İyonik olarak yalıtkan bir polimer olan poli ether sulfon (PES) ile başlanarak, iletken membranlar daldırma-çöktürme yöntemi ile sentezlenmiştir. Sodyum hidroksit çözeltisi daldırma banyosu olarak kullanılmış ve PES/N-Methyl-2-Pyrrolidone (NMP) polimer çözeltisi bu banyo içine anyonik olarak iletken membranların (AAEM) sentezlenmesi için daldırılmıştır. Daldırma banyosu sıcaklığı kontrol edilerek bu parametrenin sentezlenen membranlara yüklenen NaOH miktarı ile membran porozitesi üzerindeki etkisi çalışılmıştır. Farklı banyo sıcaklıklarında sentezlenen membranlardan alınan örnekler distile suda üç hafta boyunca bekletilmiş ve bu süre zarfında örneklerin ağırlık değişimleri ve içinde bekletilen suyun pH değerleri kayıt edilmiştir. Sonuç olarak sadece ağırlıkça % 0.16-0.27 arasında NaOH’ın suya salındığı görülmüştür. pH değerleri ilk 24 saat içinde maksimum değere ulaşıp daha sonrasında aynı kalmıştır. Sentezlenen membranların yakıt pili performansları sentez banyo sıcaklığına göre irdelenmiştir. En iyi sonuç 46°C de 13.04 mW.cm-2 ile elde edilmiştir. Kıyaslama amacı ile Nafion, Na+ iletken formuna dönüştürülmüş ve aynı koşullarda 11.82 mW.cm-2 zirve birim güç elde edilmiştir. Özetle, kompozit PES membranlar az farkla Nafion-Na+ membrandan daha iyi performans göstermiştir.
  • Öge
    Alkollü benzinlerin alternatif motor yakıtı olarak değerlendirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Karaosmanoğlu, Filiz ; Aksoy, H. Ayşe ; 14195 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
     Günümüzde, 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.
  • Öge
    Aluminyum fluorür üç hidrat (AIF3. 3H20) kristalizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1983) Altıntaş, Nilsen Dizdar ; Tolun, Raşit ; 2174 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Vic-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
  • Öge
    An investigation on the selection of the fine tuning parameters of STF
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1998) İskender, Hikmet ; Şaşmaz,  Dursun Ali ; 75053 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Yaklaşık son yirmi yıldır adaptive kontrol stratejileri ve otomatik kontrol büyük ilgi kazanmıştır. Bir çok araştırmacı yeni bir çok özel metotlar geliştirerek kimya endüstrisinde var olan kontrol problemlerini çözmeye çalışmaktadırlar. Endüstriyel proseslerde otomatik kontrol kullanımı büyük zaman gecikmeleri, non-lineerlik, karmaşık proses dinamikleri ve diğer kontrol çevrimleri arasındaki etkileşimden ve ölçülemeyen yüklenme değerleri yüzünden zor bir olaydır. Klasik kontrol metottan kullanımı genellikle bu yukarıda belirtilen sorunlardan dolayı memnuniyet verici değildir. Günümüzde sanayiide geniş kullanım alam olan PID kontrol ediciler aşağıda verilen türde birçok sorun ile karşılaşmaktadırlar.. Zaman gecikmelerinin etkileri ortadan kaldırılamaz, kontrol sistemini yavaş davranmak zorunda bırakır.. Fiziksel sınırlamalar kontrol algoritması içinde temsil edilemezler.. Klasik bir kontrol ediciyi ayarlamak zaman alan bir operasyondur. Çok çevrimli bir PID tipi kontrol edici ancak önemli olmayan basit proseslerde iyi bir şekilde ayarlanabilir.Bu da deneme ve yanılma yoluyla olur. Kimyasal reaksiyon içeren prosslerde ise deneme - yanılma yöntemini kullanmak kesinlikle söz konusu değildir.. Katalizör bozunması, üretim hattındaki değişiklikler, ısı değiştiricilerindeki kirlenmeler, debi ve basınç değişimleri gibi proses dinamiğini etkileyen değişiklikler algılanamadığından kontrol performansı zamanla düşer. Bu yüzden kontrol edici tekrarlı olarak ayar edilmelidir. Bu tip problemler ilk defa Kalman (1958) tarafından düşünülen kontrol stratejisi ile çözülmeye başlamıştır. Adaptive kontrol ediciler ve kendinden ayarlı kontrol ediciler prosesin modelini direkt olarak tanımlayabilirler ve proses özelliklerindeki değişimleri algılayarak kendilerini düzeltebilirler. Kendinden ayarlı kontrol edicilerin (STC) kullanımı daha hızlı ve güvenli olmasının yanında uzman olmayan personelin gelişmiş bir kontrol edicinin yardımı ile proses üzerinde sağlam bir hakimiyet kurmasını sağlar. Bu çalışmada kendinden ayarlı kontrol edicilerin ana elemanlarının nasıl düzenlenebileceği ve belirli kontrol edici tipleri için hassas ayar değerlerinin nasıl seçilebileceği gösterilmiştir. Bu çalışmada kullanılan kendiliğinden ayarlı kontrol ediciler üç ana bileşenden oluşmaktadır. İlk olarak bir parametre tahmin edici (Parameter Estimator), ikinci olarak bir kontrol edici (Controller) ve son olarak da tahmin edilmiş proses parametrelerinden kontrol edici parametrelerini hesaplayan bir parametre hesaplayıcısı (Parameter Calculation) bulunmaktadır. Bu çalışmada tekli giriş tekli çıkış sistemler incelenmiştir. Kendiliğinden ayarlanan kontrol edicilerin amacı sabit fakat bilinmeyen parametrelere sahip prosesleri kontrol etmektir. Ayrıca ısı değiştiricileri gibi parametreleri zamanla yavaşça değişen sistemlere de uygulanabilirler. Kendiliğinden ayarlanan kontrol ediciler başlangıçta bilinen bir sistem ve tasarım yöntemi ile oluşturulabilirler. Kontrol algoritması ardışık parametre tahmin ediciler kullanılarak bulunabilirler. Parametre tahmin ediciler proses girdi ve çıktılarına göre hesap yaparlar. Bir çok parametre tahmin yöntemi ve kontrol edici parametreleri hesap yöntemi olduğundan çeşitli tiplerde kontrol ediciler mevcuttur. Bu tezdeki çalışmada kullanılan kontrol edici bir ön tahminli model üzerine kurulu ardışık parametre hesaplayıcıdan ulaşmaktadır. Kendiliğinden ayarlanan kontrol edicinin, aynı zamanda bilinen girdi değerlerine karşılık sistemin verdiği çıktıları belirli bir zaman aralığında ölçerek her hangi bir sistemin transfer fonksiyonunu elde edebilmesi de mümkündür. Gerçek zaman uygulamalarında her numunelendirme periyodunda yeni dataya ihtiyaç vardır. Böylelikle, sistemin transfer fonksiyonu her zaman için izlenebilir ve bunun içinde geliştirilmiş teknikler mevcuttur. Bu tezdeki çalışmada 'unutma faktörü' olarak adlandırabileceğimiz bir faktör kullanılmıştır (Forgetting faktör), bu geçmişteki bazı verilerin unutma faktörüne bağlı olarak silinmesi anlamındadır. Sayısal değer olarak unutma faktörü bir'den küçük 'sıfir'dan büyük olarak seçilmelidir. Unutma faktörü numunelendirme zamanına da bağlı olarak 0.95 ile 0.999 arasında bir değer olarak seçilebilir, bu da 20 ile 1000 numunelendirme aralığına eşittir. Kendiliğinden ayarlanan kontrol edicilerin minimum değişimli kontrol algoritmasını kullanmaları son kontrol elemanlarının aşın şiddetli davranmalarına yol açabilir. Pratikte kabul edilemeyecek aşın kontrol hareketlerinin optimize edilmesi için bazı sınırlandırmalar getirilebilir. Kendiliğinden ayarlanan kontrol algoritmaları başlıca iki ana grupta incelenebilir. Doğrudan yöntemler ve dolaylı yöntemler olarak adlandırılabilecek bu yöntemlerin arasındaki en önemli fark birincisinde parametre tahmin edicinin kontrol edici parametrelerini doğrudan vermesi, diğerinde ise tahmin edicinin sistem parametrelerini üreterek kontrol edici parametrelerini hesaplamasıdır. Herhangi bir prosesin modelinin bilinmesi kontrol sistemlerinin tasarımı ve analizi için bir avantajdır. Böyle bir sistem modeli sistem dinamiğini olabildiğince tanımlamalıdır. Bir prosesin modelinin sağlanması için iki temel yaklaşım vardır, bunlar fiziksel kanunlardan elde edilen modeller ve deneysel yollardan elde edilen modellerdir. Genellikle sadece fiziksel kanunlardan yararlanarak yeterince hassas bir model elde etmek mümkün değildir, bazı sistem parametreleri deneysel olarak saptanmalıdır. Bu iki yaklaşımın birlikte değerlendirilmesi iyi bir model elde etmemizi sağlar. Model ne kadar iyi olursa uygulanan kontrolün de o kadar iyi olacağı düşüncesinden hareketle sistem tanımlanmasının (parametre tahmininin) önemi ortaya çıkmaktadır. Uyarlamak kontrolde kontrol kanununun tesbiti parametre tahmininden (sistem tanımlanmasından) sonra ikinci temel aşamadır. Uyarlamak kontrol mekanizmalarının taşanımda iki kademe vardır. Bunlardan ilki, sistem üzerinde olabildiğince deney yaparak eksik bilgileri tamamlamaktır (off-line), ikincisi proses parametrelerinin tahminlerine bağlı olarak kontrol edici parametrelerinin sürekli olarak ayarlandığı mekanizmadır (on-line). Bu çalışmada öncelikle hızlı cevap veren bir sistem fiziksel kanunlar ve deneyler yardımı ile modellenerek iyi tanımlanmış birinci derece bir sistem örneği elde edilmiştir. Kendiliğinden ayarlanan kontrol edicinin algoritması Genelleştirilmiş Minimum Değişimli olarak tasarlandığından kontrol girişini düzenleyen çeşitli filtrelerin bu model üzerinde denenmesi ile kontrol edicinin temel yapısı belirlenmiştir. Modelin birinci mertebe olup parametrelerinin iyi biliniyor olması kontrol edicinin sağlıklı bir şekilde geliştirilebilmesi ve bütün filtrelerle tatminkar sonuçlar vermesini sağlamıştır. Birinci mertebeden sistem modeli üzerinde gerçekleştirilen benzetim çalışmalarından elde edilen bilgiler yardımı ile ikinci mertebe bir proses üzerinde gerçek zaman (on-line) kontrol çalışmalarına geçilmiştir. İkinci mertebe proses örneği olarak bir elektrikli ısıtma sistemi kullanılmıştır. Bu sistem 4.5 kW gücünde, boşluk hacmi küçük olan (yaklaşık 0.5 1) tüp rezistanslı bir ısıtıcı ile bunun çıkış hattına yerleştirilmiş plastik kılıflı bir yan iletken sıcaklık algılayıcısından (LM 335) oluşmaktadır. Bu sıcaklık algılayıcısı 0-100 °C aralığında çalışan 4-20 mA lik bir sıcaklık ileticisine bağlıdır. Sıcaklık algılayıcısının plastik kılıflı olması zaman sabitinin elektrikli ısıtıcının zaman sabiti yanında ihmal edilemeyecek bir büyüklükte olmasına, sonuç olarak da sistemin belirgin ikinci mertebe davranış göstermesine yol açmaktadır. Yapılan deneyler sonucunda çeşitli kontrol edici fifrelerinin davranıştan incelenmiş, gerekli filtre parametreleri (hassas ayar parametreleri) tesbit edilmiş sisteme çeşitli bozan etkenler yüklenerek ikinci mertebeden bir sistemin Kendiliğinden Ayarlı Genelleştirilmiş Minimum Değişimli Kontrol Edicilere verdiği cevapla- elde edilmiş Kimya Mühendisliği'nde karmaşık bir yapıya sahip olan Reaksiyonlu Distilasyon Kolonu'nun sıcaklık kontrolü için kullanılabilecek filtre ayar değerleri belirlenmeye çalışılmıştır, ikinci mertebeden sıcaklık sisteminin servo kontrolü ve regülasyon kontrolü incelenmiş, bütün bu deneyler sistemde son kontrol elemanının zaman-oransal kontaktör modülü ve triak modülü kullanılması halleri için ayrı ayrı gerçekleştirilmiştir. Zaman-oransal kontaktör modülünün kullanıldığı deneylerde sistem gürültülerinin daha fazla olduğu buna rağmen ulaşılması istenen ayar değerlerine (set point) kabul edilebilir hatalar ile yaklaşıldığı, kontrol girişlerinin proses çıktıları ile uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. Triak modülü kullanılmasının temel nedeni bir sonraki çalışmamızda sıcaklığı daha hassas olarak kontrol edilecek olan Reaksiyonlu Distilasyon Kolonu'nda da buna benzer bir modülün bulunmasıdır. Triak modülünün kullanıldığı ısıtma sistemi deneylerinde gürültülerin daha aza indirgendiği ve kontrol girişlerinin proses çıktıları ile çok daha uyumlu hale geldikleri gözlemlenmiştir. Reaksiyonlu Distilasyon Kolonu'nun ısıtıcı elemanı 2.5 kW gücünde olup deneylerde kullanılan alkol karışımlarının esterleşmesinde yeterli gücü sağlayabilecek düzeydedir. Kullanılan kolon dolgulu tip olup 8 cm çapında ve 40 cm uzunluğunda cam boruların 4 adetinin birbirlerine eklenmesi ile elde edilmiş, dolgu malzemesi olarak 5 mm çaplı Rasching halkaları kullanılmıştır. Kolonun üstündeki yoğunlaştırıcı bir U dönüşü ile sabitlenmiştir. Yoğunlaştırıcının altında kolon baş ürününü toplayan ve faz ayırılması ile baş ürünün sudan ayırılmasını sağlayan bir depo mevcuttur. Ester fazı yanal yüzeyden alınarak bir geri besleme bölücüsüne gönderilmektedir. İstenmeyen su fazı deponun altından çekilmektedir. Kolon 20 1 hacminde bir cam reboyler tarafından ısıtılmaktadır. Önceki çalışmalardan elde edilmiş sonuçlar ve literatür bilgileri değerlendirilerek kolonun besleme debileri ayarlanmış, kolon rejimine uygun şekilde etil ester üretimi için gerekli alkol karışımı ve asetik asit beslemesi yapılmış, düzenli baş ürün yaklaşık 75 min sonra çekilmeye başlanmıştır. Yukarıda açıklanan ön çalışmalardan elde edilen bilgiler ile kolonun sıcaklığım en iyi şekilde kontrol edebilecek filtre parametrelerinin seçilmesiyle reboyler buhar faz sıcaklığı kontrol edilmiş buna bağlı olarak kolon tepe sıcaklığının davranışı gözlemlenmiştir. Literatürden elde edilen modifiye edilmiş PID kontrol edici sonuçlan ile kendiliğinden Ayarlanan Genelleştirilmiş Minimum Değişimli Kontrol Edici'nin sonuçlan karşılaştırılmış, klasik PID tipi bir kontrol edici ile kontrolünün mümkün olmadığı bilinen bu karmaşık sistemin modifiye edilmiş PID tipi kontrol edici ile belli toleranslara kadar kontrol edilebildiği fakat bozan etken yüklenmesi durumunda kolon tepe sıcaklığının kritik bir değer olan 79 °C m alana düştüğü ve bu durumun baş ürün ile gelmesi beklenen su çıkışım engellediği, bunun da kolon rejiminin bozulmasına yol açtığı belirlenmiştir. Benzer şartlarda aynı besleme debileri ile Kendiliğinden Ayarlı Kontrol Edici'nin kullanılması durumunda kolon yatışkın duruma getirildikten sonra besleme debileri iki katma çıkarılarak bir Reaksiyonlu Distilasyon Kolonun'nda verilebilecek en yüksek bozan etken denenmiş ve kolon tepe sıcaklığının kritik sıcaklığın altına düşmediği, reboylerin s ıvı ve buhar faz sıcaklıklarının birbirleri ile ve kontrol girişi ile uyumlu davrandıkları gözlenmiştir. Bu çalışmanın sonunda daha az uzman kişilerin çok daha karmaşık ve sorunlu sistemlerin kontrolünde kullanılabileceği ve parametre tahmini sayesinde prosesin daha iyi tanımlanabileceği, elde edilen modele bilinen bozan etkenler göz önüne alınarak ileri beslemeli kontrol adımlarının da eklenmesi ile klasik kontrol edicilerden çok daha iyi bir kontrol sağlama imkanı olduğu görülmüştür.
  • Öge
    Anaerobic Tratment Kinetics Of Municipal Landfill Leachate
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997) Timur, Hacer ; Öztürk, İzzet ; 66383 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Landfill leachate taken from a young municipal landfill site (3.5 years old),containing high organic contaminants (Total Organic Carbon -TOC of about 5000 mg L-1), was treated in bench-scale Anaerobic Sequencing Batch Reactors (ASBR), and an Anaerobic Hybrid Bed Filter (AHBF) at 35oC. 20 months testing program has been conducted at varied influent leachate concentration of 546-4800 mgTOC L-1, Hydraulic Retention Time(HRT) of 10-1.5 days and Solid Retention Time(SRT) of 40-9 days in ASBR's and influent leachate concentration of 1250-4490 mgTOG L-1 , and HRT of 5.1-0.9 days in AHBF ASBR achieved 73.9% TOC removal at maximum organic loading rate of 2.8 kgTOC m-3 d-1 at 1.5 days of HRT and 65.3% at 0.561 kgTOC kgVSS-1 d-1 ofmaximum specific loading rate and 2 days of HRT. The AHBF maintained 74.7% TOC removal at 1.08 kgTOC m-3 d-1 of loading and 2.4 days of HRT. Methane conversion ratio averaged 0.742 m3CH4 kgTOC-1 removed at(STP). Reaction rate constants obtained from ASBR and AHBF data were ko = 483-1480 mg L-1 d-1, k1721/2=10.5-30 mg1/2L-1/2 d-1, k1 = 0.45-1.5 d-1, k2 = 3.5-10.4 d-1. Biomass yield coefficient, Y, and biomass decay coeffiıcient, kd, evaluated from ASBR data are in the range of 0.45-0.3 gVSS gTOC-1 removed and 0.003-0.022 d-1 respectively. In order to select a growth rate model relating specific growth rate, m, to substrate concentration, S, for acclimated sludge, to represent anaerobic leachate degradation, experimental data from ASBR's were fitted to the noninhibitory model (Monod) and four inhibitocy models using least square technique. The range of biokinetic constants were as follows: mm = 0.05-0.142 d-1, K8 = 1500-750 mgTOC L-1, Ki = 685,700-75,000 mgTOC L-1, n = 0.0028-0.0045, Sm, = 7500-5500 mgTOC L-1. Corresponding mm* and S* values were in the range of 0.047-0.118 d-1 and 29,800- 4030 mgTOC L-1 respectively. F-test performed between Monod (the lowest variance) and the inhibition models showed that inhibition models were not different from Monod model at both %5 and %1 significance levels. Kinetic parameters also indicated that, in this study range, anaerobic treatment of leachate presented slight inhibition.
  • Öge
    Aspir Yağı Etil Esteri Ve Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-04-03) İşler, Aslı ; Karaosmanoğlu, Filiz ; 427205 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Yenilenebilir enerji kaynaklarının ısı-güç üretimi ve ulaşım sektörlerindeki payının giderek arttığı günümüzde biyoyakıtlar sürdürülebilir kalkınmanın temel öğelerinden biri olan çevre dostu yakıtların başında gelmektedir. Birinci kuşak biyoyakıtlar arasında ticari başarıyı yakalamış bir motor biyoyakıtı olan biyodizel mevcut standartlara göre yağ asidi metil esterleri olarak tanımlanmaktadır, ancak biyoyakıtların gelişim sürecinde yağ asidi etil esterlerinin de özellikle esnek yakıtlı taşıt uygulamaları paralelinde ikinci kuşak motor biyoyakıtı olarak yer bulacağı öngörülmekte ve bu konuda yoğun olarak Ar-Ge çalışmaları yürütülmektedir. Bunun yanısıra, motor biyoyakıtlarının çevresel etkileri incelenmekte ve biyoyakıtların kaynaktan son kullanıma dek temiz teknolojiler ile üretim ve kullanımı önem kazanmakta, bu konuda yaşam döngüsü değerlendirme çalışmaları yapılmaktadır. Bu çalışmanın ilk bölümünde Türkiye kökenli aspir yağı ve şeker pancarı biyoetanolü transesterifikasyon reaksiyonu koşullarının belirlenmesi, aspir yağı etil esterinin, aspir yağı etil esteri katkılı motorin ve kırsal motorinlerin yakıt özelliklerinin saptanması amaçlanmış ve alternatif motorin adayları sunulmuştur. Çalışmanın ikinci bölümünde ise Türkiye kökenli aspir yağı etil esterinin yaşam döngüsü değerlendirmesi yapılmış ve aspir yağı etil esterinin çevresel etkileri aspir yağı metil esteri ve motorinin çevresel etkileri ile karşılaştırılarak aspir yağı etil esterinin çevresel katkı ve avantajları ilk kez ortaya konulmuştur.
  • Öge
    Atık Sulardan Bor Gideriminde Modifiye Doğal Kil Minerallerinin Kullanılabilirliğinin Araştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-10-23) Demirçivi, Pelin ; Saygılı, Gülhayat ; 10047368 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Doğada genellikle Borik asit (H3BO3) ve Borat iyonu (B(OH)4-) olarak bulunan Bor elementinin endüstride çok çeşitli kullanım alanları bulunmaktadır. Evsel ve endüstriyel atıkların deşarjıyla önemli su kaynakları olan göller, nehirler, denizler ve yer altı suları kirletilmektedir. Bitkiler için oldukça gerekli bir besin maddesi olan Bor elementinin yüksek konsantrasyonlarda bulunması toksik etkiye neden olmaktadır. Bunun yanı sıra, insanlara ve çevreye olan etkileri de göz önünde bulundurulduğunda sulardan ve atık sulardan Bor gideriminin büyük önem taşıdığı görülmektedir. Bu çalışmada, perlit ve vermikülit doğal mineralleri HDTMA ve GA varlığında uygun şartlarda, borat anyonunun atık sulardan uzaklaştırılmasında adsorban olarak kullanılmışlardır. Perlit ve vermikülit killerinin yapısal analizi, yüzeyin homoiyonik forma getirilmesi, katyon değişim kapasitelerinin bulunması, HDTMA ve GA sorpsiyonlarının incelenmesi, HDTMA/GA konsantrasyonu, temas süresi, pH, izoterm denemesi, inert elektrolit, sıcaklık gibi parametrelerin Bor giderimi üzerine olan etkileri incelenmiştir. Elde edilen veriler ışığında, adsorpsiyon izotermleri, izoterm modellemeleri, adsorpsiyon kinetiği ve adsorpsiyon termodinamiği irdelenmiştir. En son olarak da, kesikli sistem çalışmaları sonucunda perlit ve vermikülit killeri kullanılarak yapılan Bor giderimi çalışmalarından elde edilen uygun parametreler ışığında endüstriyel atık su için Bor adsorpsiyonu denemesi yapılmış ve Bor giderim verimi incelenmiştir. Son aşamada, gerçekleştirilmiş denemeler ışığında bor içerikli atıksu için proses şeması belirlenmiş ve ön ekonomik analiz yapılmıştır. Vermikülit ve perlit killeri için adsorpsiyon işlemi öncesi ve sonrası için karakterizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiş ve bu bağlamda XRD, SEM ve FTIR analizleri gerçekleştirilmiştir.
  • Öge
    Bazı Türk Linyitlerinin Akışkan Yatakta Yanma Özellikleri Ve Aglomerasyonlarının İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Hilmioğlu, Bilgin ; Atakül, Hüsnü ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışmada, Türkiye ‘nin önemli linyit rezervlerinden Beypazarı, Çan Soma, Tunçbilek ve Yatağan linyitlerinin atmosferik akışkan yataklı yakıcıdaki yanma davranımları incelenmiştir. Çalışma 10 cm çapında laboratuar ölçeğinde bir akışkan yatak kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Akışkan yatak sistemi bilgisayar kontrollü olup elde edilen bütün veriler bilgisayar ortamında saklanmış ve değerlendirilmiştir. Deneyler sırasında aktif yatak ve serbest bölge sıcaklıkları ile CO, NOx, SO2 ve O2 değerleri sürekli olarak ölçülmüştür. Kömürler 1.0-1.9, 1.9-2.7 ve 2.7-3.3 mm ‘lik fraksiyonlar şeklinde yakılmıştır. Kömürlerin yanma süreçlerinin özellikleri, önemli ölçülerde kömürlerin özellikleri tarafından etkilenmektedir. Özellikle kömürlerin kırılganlık özellikleri serbest bölgede yanmanın yoğunlaşmasına ve yanma kalitesinin düşmesine neden olmaktadır. Örneğin, diğer linyitlere kıyasla daha kırılgan olan Beypazarı linyitinin yandığı akışkan yataklarda sürüklenme çok fazla olmakta ve serbest bölge sıcaklıkları aktif yatak sıcaklıklarının aşabilmektedir. İncelenen kömürler için 700-900°C arasında akışkan yatakta kararlı yanma sağlanmaktadır. Akışkan yatakta 900°C ‘ın üstünde bütün kömürler için aglomerasyon eğilimi başlamaktadır. Aglomerasyon öncesinde bazı koşullarda, aglomerasyon ‘un bir aşaması olarak nitelendirilen ayrışma olayı görülmektedir. Ayrışma, kömür ve yatak malzemesinin boyut ve yoğunlukları, kömürlerin kırılganlık özellikleri ve anorganik yapıları ile operasyon hızından etkilenmektedir. Bütün bu özelliklerin her biri aglomerasyon ‘un ortaya çıkmasını belirli ölçülerde etkilemektedir. Kullanılan linyitler 870-1120°C arasında değişen sıcaklıklarda aglomerasyona uğramaktadırlar. Bu çalışmanın koşullarında aglomerasyona en yatkın olan kömür 870°C ‘a kadar düşen aglomerasyon sıcaklığı ile Beypazarı, en yüksek aglomerasyon sıcaklığına (1000-1120°C) sahip olan kömür ise Çan linyiti olmuştur. Kömürlerin aglomerasyon sıcaklıkları operasyon koşulları tarafından etkilenebilmektedir.
  • Öge
    Bazı Türk linyitlerinin kükürt içeriklerinin azaltılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Yaman, Serdar ; Küçükbayrak, Sadriye ; 55826 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Birincil enerji kaynağımız durumundaki linyitlerimiz yüksek oranda kükürt içermektedir. Isıl değerlerinin düşük olması nedeniyle çok miktarda yakılması, atmosferdeki kükürt dioksit emisyonlarının hızla artmasına neden olmaktadır. Atmosferdeki kükürt dioksit emisyonlarının belirli değerlere ulaş ması, canlı hayatı için tehlike oluşturmaktadır. Ekolojik dengeyi bozan etken lerden biri olan asit yağmurları da büyük ölçüde atmosferdeki kükürt dioksit emisyonlanndan kaynaklanmaktadır. Kaliteli kömürlerimizin rezervinin gitgide azalması ve bu kömürlerin kalan rezervlerine zor ulaşılması nedeniyle madenciliği güçleşmektedir. Geçmişte düşük kalitesi nedeniyle pek rağbet görmemiş kömürlerin özellikle büyük şehirlerde yaygın olarak yakılması, hava kalitesinin düşmesinin önde gelen nedenlerinden biridir. Atmosfere bırakılan kükürt dioksit miktannın azaltılması amacıyla geliş tirilmiş bazı önlemler mevcuttur. Bu önlemler arasında kükürt dioksit tutma özelliğine sahip sorbentlerin de kullanıldığı akışkan yataklı yakma sistemlerinin kullanılması ve baca gazından kükürt dioksit gideren süreçlerin uygulanması yer almaktadır. Ülkemizde küçük ölçekli sanayinin yaygın olması ve konutlann büyük bölümünde bireysel ısınmanın söz konusu olması nedeniyle sözü edilen bu yöntemlerin şu an için yaygın olarak uygulanması mümkün görülmemek tedir. Kömürün içerdiği kükürtlü bileşiklerin yanma öncesinde kömürden uzaklaştınlması, diğer yöntemlere göre ülkemiz koşullanna daha uygundur. Fiziksel, kimyasal veya biyolojik yollarla kömürdeki kükürtlü bileşiklerin uzak laştınlması mümkündür. Biyolojik ve fiziksel yolla kömürün organik yapısı ile bağ oluşturmamış ve kömür içinde çok ince boyutta dağılmamış kükürt uzaklaştırabilmektedir. Linyitlerimizin içerdiği toplam kükürt içerisinde organik kükürdün büyük paya sahip olması nedeniyle, yeterli miktarda kükürtsüzleştir- menin sadece kimyasal yolla gerçekleştirilebileceği görülmektedir. Pahalı kimyasalların kullanıldığı kimyasal yolla kükürt giderme yöntemlerinin uygulanabilme olasılığı yoktur. Bu çalışmada Gediz, Göynük ve Tunçbilek yörelerinden alınmış olan üç ayrı linyit numunesinin, esas reaktifleri oksijen ve su olan kimyasal bir süreç yardımıyla kükürt içeriklerinin giderilmesi araştırılmıştır. Ortama ilave edilen trona, boraks, uçucu kül, sodyum hidroksit, amonyum hidroksit ve kalsiyum hidroksit gibi kolayca temin edilebilen maddeler yardımıyla etkin bir şekilde kükürt giderme sağlanmıştır. Kömürden kükürt giderme işleminin kinetiği oluşturulmuş ve kükürt giderme işleminden geçirilmiş kömürün yanma özellikleri incelenmiştir.
  • Öge
    Benzen/siklohekzan Ve Toluen/alkan Karışımlarının Pervaporasyon İle Ayırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Yıldırım, Ahmet Esat ; Tülbentçi, Sema ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışmada, benzen/siklohekzan, toluen/alkan karışımları pervaporasyon sistemi kullanılarak ayırılmıştır. Alkanlar dekan, dodekan, tetradekan ve hakzadekandır. Benzen/siklohekzan karışımının ayırılması için poli(eter-blok-amid) (pebax) polivinilklorür (PVC) ve poli(vinilklorür-ko-vinilasetat) ile polivinilklorürün harmanları kullanılmıştır. Besleme bileşiminin ve sıcaklığın sorpsiyon ve pervaporayon üzerine etkisi belirlenmiştir. Membran kalınlığının ve membran içindeki vinilasetet miktarının etkisi gözlenmiştir. Tüm membranlar tercihli olarak benzeni geçirmiştir. Toluen/alkan karışımlarının ayırılması için Pebax poli(eter-blok-amid) polimerlerinden hazırlanan membranlar kullanılmıştır. Besleme bileşiminin, beslemede bulunan alkanın ve çalışma sıcaklığının sorpsiyon ve pervaporasyon üzerine etkisi incelenmiştir. Pebax’dan hazırlanan membranların tercihli olarak tolueni geçirdiği tespit edilmiştir. Geçen akım tarafı basıncının ve çalışma sıcaklığında geçen maddelerin buhar basınçlarının ayırmada etkili olduğu gözlenmiştir.
  • Öge
    Bigadiç klinoptilolit rezervinin NH+4 değişimi ve CO2 adsorpsiyonu yardımıyla karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1993) Sirkecioğlu, Ahmet ; Erdem Şenatalar, Ayşe ; 39312 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Endüstride kullanımı son 30 yıl içinde hızla yaygınlaşan zeolitler, alkali ve toprak alkali metallerin sulu aluminosilikat kristalleridir. Düzgün dağılmış, tekdüze gözenekleri, gözeneklerdeki değişebilen katyonları ve yüzlerce metrekarelik iç hacimleriyle zeolitler, iyon değiştirici, adsorban ve katalizör olarak çeşitli kullanım alanları bulmuşlardır. Günümüzde, 40'a yakın doğal, çoğunun doğal analoğu bulunmayan 200 civarında da sentetik zeolitin varlığı bilinmektedir. Ticari olarak yaygın kullanım alanı bulmuş olanların çoğu sentetik türlerdir. Yeryüzünde ekonomik olarak değerlendirilebilecek potansiyelde birçok zeolit oluşumu bulunmasına karşın, doğal zeolitlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin rezervden rezerve, ve hatta aynı rezervde yatay ve dikey kesitlerde farklılık göstermesinden dolayı endüstriyel kullanımları sınırlıdır. Doğal zeolitlerin endüstriyel kullanımları ancak ayrıntılı olarak karakterize edilmeleri ve bir performans testinin geliştirilmesi ile sağlanabilir. Bu çalışmada Bigadiç bölgesinde iki borat katmanı arasında, üstte ince, altta ise kaba taneli türlerden oluştuğu gözlenen zengin klinoptilolit rezervinin iyon değişimi ve CO2 adsorpsiyonu ile karakterizasyonu gerçekleştirilmiş, kapasiteleri artıracak ön işlemler araştırılmış ve rezervden alınacak herhangi bir örneğin hızla karakterizasyonunda kullanılabilecek bir performans testi geliştirilmiştir. Karakterizasyonda kimyasal analizler, XRD ve İR analizlerinden de yararlanılmıştır. İnce ve kaba taneli tüf içeren bölgelerden alınmış temsili örneklerin iyon değişim kapasitelerini artırmak amacıyla asit, baz ve tuz çözeltileri ile bir dizi önişlem test edilmiş, etkinliği saptananlar, değişen oranlarda klinoptilolit içeren adresli örneklere de uygulanmıştır. CO2 adsorpsiyonu, asit ve baz ile işlem görmüş ve Na, K, Ca ve H formları hazırlanmış temsili örnekler ile, yalnızca Na ve H formları hazırlanmış farklı oranlarda klinoptilolit içeren örnekler üzerinde gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon deneylerinde elde edilen izotermlere Dubinin-Astakhov (D-A) ve Langmuir izoterm model denklemleri uyarlanmış ve bu denklemlerin karakteristik parametreleri hesaplanmıştır. Daha sonra, farklı oranlarda klinoptilolit içeren örneklerin iyon değişim ve adsorpsiyon kapasiteleri ile klinoptilolit yüzdeleri ve kapasitelerin kendi aralarındaki ilişkiler araştırılmıştır. Deneylerde, ince ve kaba temsili örneklerin 353 K'deki iyon değişim kapasitelerinin sırasıyla 1.83 ve 1.71 meq/g olduğu saptanmış, NaCl çözeltisinin tekrarlı ve NaCl+NIfyCl çözeltilerinin ardışık olarak tekrarlı kullanılması ile bu kapasitelerin, sırasıyla, 2. 1 1 ve 2.26 meq/g değerlerine yükseldiği gözlenmiştir. Farklı oranlarda klinoptilolit içeren örneklerin iyon değişim kapasitelerinin artırılması için uygulanan önişlemlerden ince ve kaba taneli örneklerin farklı şekilde etkilendiği, NaCl çözeltilerinin tekrarlı kullanıldığı yöntemin en etkin yöntem olduğu saptanmıştır. Çalışma boyunca en yüksek kapasite (2.36 meq/g) bu yolla elde edilmiştir. Adsorpsiyon deneylerinde, Na+K açısından zengin kaba taneli örneğin, Ca+Mg açısından zengin ince taneli örnekten daha fazla CO2 adsorpladığı, adsorpsiyon kapasitesinin K>Na>H>Ca katyon sırasıyla azaldığı saptanmıştır. Adsorpsiyon izotermlerini en iyi D-A modelinin açıkladığı gözlenmiştir. Kapasiteler ile klinoptilolit içeriği arasındaki ilişkilerin araştırılmasında, Na formundaki zeolitlerin adsorpsiyon kapasiteleri ile klinoptilolit yüzdesi arasındaki ilişkinin en güçlü ilişki olduğu, Na formunda bir örneğin 100 kPa denge başmandaki adsorpsiyon kapasitesinin saptanmasıyla klinoptilolit içeriğinin de güvenilir olarak öngörülebileceği belirlenmiştir. 
  • Öge
    Biopolyester synthesis by enzymatic catalysis and development of nanohybrid systems
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012) Öztürk Düşkünkorur, Mediha Hale ; Averous, Luc ; 323666 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Laktonların enzimatik halka açılımı ile polimerizasyonu, toksik sonuçlar doğurmaması, ılımlı reaksiyon koşullarında gerçekleşmesi ve immobilize enzimlerin tekrar kullanılabilmesi açısından biyobozunur polimer sentezinde yeni bir eğilim olarak dikkat çekmektedir. Enzimler doğal katalizörler olduklarından, biyopoliesterlerin üretimi için en iyi adaylar arasında yer almaktadırlar. Bunu yanı sıra, poliester malzemelerin inorganik nanopartiküllerle birleştirilerek nano-biyokompozit malzemelerin üretilmesi ve özelliklerinin iyileştirilmesi adına önemli çalışmalar yürütülmektedir. Buna paralel olarak, enzimlerin immobilizasyonunda killerin, inorganik, gözenekli taşıyıcılar olarak kullanımı da uygulamalar arasında görülmektedir. Bu tezin amacı, biyopoliester sentezi için etkili olabilecek, sepiyolit ve montmorillonit nanokilleri üzerine immobilize edilmiş lipazlarla özgün katalizörlerin geliştirilmesi ve aynı zamanda bu yeni katalik sistemler sayesinde poliesterlerin kil nanopartikülleri üzerine aşılanması ile organik/inorganik nanohibrit malzemelerin üretilmesidir. Bu amaçla, bu killerin doğal ve organomodifiye edilmiş formları lipaz taşıyıcı olarak kullanılmıştır. Candida antarctica lipaz B (CALB)'nin serbest, reçine üzerine immobilize edilmiş ticari formu (NOV-435) ve kil üzerine immobilize edilmiş formu, ?-kaprolakton'un ve laktid izomerlerinin polimerizasyonu için katalitik sistemler olarak denenmiştir. Polimerizasyon kinetiği ve elde edilen ürünlerin karakterizasyonu, montmorillonit üzerine immobilize edilen lipazların, sepiyolit üzerine immobilize edilenlerden daha etkin olduğunu göstermiştir. Ayrıca, kil yüzeylerine yapılan organomodifikasyon işleminin ilgili katalitik sistemin performansını büyük ölçüde arttırdığı gözlenmiştir. Montmorillonit üzerine immobilize edilen CALB katalizi ile poliester zincirlerinin kil yüzeyine etkin olarak aşılanmasıyla organik/inorganik nanohibritlerin oluştuğu kanıtlanmıştır. Son olarak, ?-KL ile D-laktidin lipaz katalizli kopolimerizasyonuyla rastgele PKL/PLA kopolimerleri başarıyla elde edilmiştir.
  • Öge
    Birbiri İle Karışmayan Akışkan Çiftleri Kullanılarak Temas Açılarının Modellenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-06-09) Özkan, Orkun ; Güner, F. Seniha ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışmada, FEP-Teflon, PP, PMMA, PC ve cam yüzeyler üzerinde, farklı sıvı ve birbiri ile karışmayan akışkan çiftleri için ölçülen tek-sıvı ve iki-sıvı temas açısı verileri karşılaştırılıp, toplamlarının 180o ideal durumdan sapması incelenmiştir. Bu açıların toplamları, tamamlayıcı durumlarda ideal durumdan sapmaların anlaşılması için karşılaştırılmıştır. Deneysel temas açısı verileri literatür değerleri ile karşılaştırılarak ve literatür yaklaşımları test edilerek, tek-sıvı verilerinin, iki-sıvı şartlarından tamamıyla bağımsız şartlarda ölçülmesinden, tek-sıvı denklemlerinin iki-sıvı şartlarında kullanamayacakları anlaşılmıştır. Bu çalışmadaki amaç, aynı polimer ve cam yüzeyler üzerinde ve aynı sıvılarla, tek-sıvı ve iki-sıvı temas açısı ölçümlerinin toplamlarının ideal durumdan sapmaların kaynağının araştırılması ve geliştirilecek bir model ile bu sapmaların ampirik olarak bir denklemle ifade edilmesidir. Young-Dupre denklemleri test edilerek bu farklar, yüzeyde oluşan filmin yayılma basıncına dayandırılmıştır. Yeni bir yaklaşım olan tamamlayıcı histeresis yaklaşımında, γHW (cosθx-cosθy) çarpımlarının, aynı yüzey için spesifik bir materiyal özelliği ifade ettiği sonucuna varılmıştır. Burada γHW hidrokarbon-su ara yüzey gerilimini, θx ve θy ise tamamlayıcı durumların temas açısı değerlerlerini ifade etmektedir. Temas açısı histeresis değerleri, iki-sıvı durumu için literatürde ilk defa ölçülmüş olup, kullanılan yüzeylerin yüzey gerilimleri değişimlerine göre incelenmiştir.
  • Öge
    Bis (allil) amidlere etanditiyol katılma reaksiyonu ile yeni tiyoeteramid polimerlerinin elde edilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Karaoğlan, Sevim ; Bıçak, Niyazi ; 56034 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu araştırma çalışmasında oksalik asit, malonik asit ve tereftal asidin N, N' diallil amidleri sentezlenmiş ve bu yeni monomerlerin etanditiyolle katılma polimerleşmeleri incelenmiştir. Kinetik incelemeler 8 saatlik reaksiyon süreleri sonunda molekül ağırlıkları Mn 2000-4000 arasında olan polimerlerin elde edilebildiğini göstermiştir. Ele geçen yeni polimerler poliamidlerin kristal özelliği ile tiyoeterlerin amorf özelliğini biraraya getirmiştir. Oluşan polimerlerde kristal özelliğinin yine yüksek oranlarda var olduğu ancak erime sıcaklıklarının azaldığı görülmüştür. Bu da tiyoeterlerin yapıya girmesiyle poliamidlerin işlenme (proses) sıcaklıklarının azaltabildiğini ortaya koymaktadır.
  • Öge
    Boraks pentahidratın transisyon sıcaklığı altında kristalizasyon mekanizmasının araştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997) Gözmen, Tülin ; Bulutcu, A. Nusret ; 66409 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışmada boraks pentahidratın Na20-B203-H20 sisteminin çözünürlük- sıcaklık ilişkisinde varolan 60.8°C civarındaki transisyon noktasının altında kristal izasyon koşulları incelenmiştir. ön deneyler Etibank'ın Kırka tesisinde üretilen boraks pentahidrat kullanılarak yapılmış, ancak bu deneyler boraks pentahidratın yüksek Ca, Mg içeriği nedeniyle başarılı olmamıştır. Daha sonra laboratuvarda saf boraks dekahidrat hazırlanmış, bu hazırlanan boraks dekahidrat ile 90-95°C da doygun boraks çözeltileri hazırlanmış ve bu çözeltiler belirli soğutma hızları ile soğutularak boraks pentahidratın kristal izasyon koşulları incelenmiştir. Bu amaçla değişik boyutlarda kristalizör ve değişik tipte karıştırıcılar denenmiş, optimum olarak belirlenen cihaz sistemi ile 100-200-300-400 devir/dakika karıştırma hızlarında ve 10-20-30 °C/saat soğutma hızlarında deneyler yapılmış ve optimum proses koşulları deneysel kısımda tanımlanan kristalizör sisteminde, 200 devir/dakika karıştırma hızı ve 20-30 °C/saat soğutma hızı olarak bulunmuştur. Ayrıca sistem üzerine etkisini görmek için bazı polielektrolitler, borik asit ve sodyum hidroksit ilavesiyle deneyler yapılmıştır, incelenen polielektrolitlerin boraks pentahidratın düşük sıcaklıklarda elde edilmesine yardımcı olmadığı görülmüştür. Borik asit ilavesi boraks pentahidratın nükleasyonunu ve kristal izasyonunu önlemiş ve düşük sıcaklıklarda boraks dekahidrat kristallenmiştir. Sodyum hidroksit ilavesi ise boraks pentahidrat nükleasyon ve kristal izasyonunu hızlandırmış ve 50-60 °C arasında boraks dekahidrat kristallenmiştir. Endüstriye uygulanabilirliği açısından çalışılan kesikli kristalizör tipi dışında MSMPR ve boru tipli kristalizörlerde aynı amaçla denenmiştir. MSMPR tipi kristalizör ile yapılan deneyler bu tip kristalizörün amaca uygun olmadığını göstermiştir. Boru tipi kristalizör deneylerinde laboratuvarda sağlanan koşullarda sistem ancak 47 °C'ta inilebilmesine izin vermiş ve bu sıcaklıkta elde edilen ürün boraks pentahidrat olmuştur. Ayrıca bu tip kristalizörde yüksek kristal büyüme hızları elde edilmiştir.
  • Öge
    Çapraz Bağlanmış Kolloidal Zeolitlerin Sentezi Ve Katalitik Uygulamaları
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) İlhan, Yasemin Süsler ; Şenatalar, Ayşe Erdem ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Kolloidal zeolitler geniş dış yüzey alanlarıyla son yılların ilginç bir araştırma konusudur. Literatürde belirli koşullarda hazırlanan zeolit sentez çözeltisinin içinde birkaç nanometre boyutunda zeolit parçacıklarının dahi bulunabileceği belirtilmektedir. Çapraz bağlanmış kolloidal zeolit katalizörlerin, geniş dış yüzey alanlarındaki zayıf asit merkezlerde yürüyen bazı tepkimelerde kullanımının yararlı olabileceği beklenmektedir. Siklohekzanon Oksim’in ε-Kaprolaktam’a Beckmann dönüşümü bu tür tepkimelere örnektir. Bu çalışmada, zeolit sentez çözeltisinde bulunduğu öngörülen küçük zeolit oluşumlarının 1,7-dikloro-oktametil-tetrasiloksan yardımıyla çapraz bağlanması yoluyla çok geniş dış yüzey alanına sahip, hem mikro- hem de mezogözenekler içeren kompozit katalizörler elde edilmesi amaçlanmıştır. Kolloidal zeolitler (Silikalit-1, ZSM-5, TS-1) sentezlenmiş, çapraz bağlanmış, N2 adsorpsiyonu, X-ışını kırınımı, TEM, 13C MAS NMR, 29Si MAS NMR teknikleri ve Beckmann reaksiyonu ile karakterize edilmiş, aktiviteleri ticari bir ZSM-5 örneğinin aktivitesi ile karşılaştırılmıştır. Çapraz bağlı zeolit katalizörlerin sentez parametrelerinin örneklerin katalitik performansları üzerindeki etkileri incelenmiştir.
  • Öge
    Çeşitli Bitkisel Atıkların Karbonizasyon Yoluyla Değerlendirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Özçimen, Didem ; Ersoy-Meriçboyu, Ayşegül ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışmada, kayısı çekirdeği, fındık kabuğu, üzüm çekirdeği ve kestane kabuğu biyokütle numunelerinin, Jenkner tipi karbonizasyon retortu ve Termogravimetrik Analiz (TGA) cihazı kullanılarak, iki farklı sistemde karbonizasyonu gerçekleştirilmiştir. Sıcaklık, ısıtma hızı, tanecik boyutu ve azot gazı debisinin karbonizasyon katı ürün verimleri üzerine olan etkisi araştırılmıştır. Biyokütle numunelerinin retortta gerçekleştirilen karbonizasyonları için istatistiksel değerlendirme yapılmış ve karbonizasyon koşullarının katı ürün verimine etkisini gösteren ve korelasyon katsayıları 0.91-0.95 arasında değişen farklı ampirik eşitlikler türetilmiştir. Biyokütle numunelerinin termogravimetrik analiz cihazındaki karbonizasyonları, izotermal olmayan koşullarda gerçekleştirilmiş ve karbonizasyon deneyleri sonucunda elde edilen veriler kullanılarak, BASIC dilinde yazılmış bir bilgisayar programı ile karbonizasyon kinetik parametreleri hesaplanmıştır. Hesaplanan kinetik parametrelerin, numuneden numuneye ve kullanılan hesaplama yöntemi ile karbonizasyon koşullarına bağlı olarak değiştiği belirlenmiştir Çalışmanın son kısmında, farklı hammadelerden farklı aktivasyon koşullarında aktif karbon üretimi gerçekleştirilmiştir. Kayısı çekirdeği, fındık kabuğu, üzüm çekirdeği ve kestane kabuğu hammaddelerinden üretilen aktif karbonların, sıvı çözeltiden bakır adsorpsiyonu amacıyla kullanılabilirlikleri araştırılmış ve adsorpsiyon deney verilerinin Freundlich ve Langmuir izotermlerine uyduğu belirlenmiştir.
  • Öge
    Çoklu Doymamış Yağ Asitleri Eldesi: Tepki Yüzey Metodolojisi İle Optimizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-03-18) Kent, Leyla ; Üstün, Güldem ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Üniversitesi : İstanbul Teknik Üniversitesi Enstitüsü : Fen Bilimleri Anabilim Dalı : Kimya Mühendisliği Programı : Kimya Mühendisliği Tez Danışmanı : Prof. Dr. Güldem ÜSTÜN Tez Türü ve Tarihi : Doktora – Ocak 2009 ÖZET ÇOKLU DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ ELDESİ: TEPKİ YÜZEY METODOLOJİSİ İLE OPTİMİZASYONU Leyla KENT ω-3 ve ω-6 çoklu doymamış yağ asitleri (ÇDYA), özellikle eikosapentaenoik asit (EPA), dokosahekzaenoik asit (DHA), alfa-linolenik asit (ALA) ve gamma-linolenik asit (GLA) insan sağlığı açısından önemlerinden dolayı artan bir ilgi görmektedirler. Bu çalışmada gıda ve farmasötik kullanımlar için ÇDYA’ince zenginleştirilmiş ürünlerin eldesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, alabalık (Oncorhynchus mykiss), çuha çiçeği (Oenothera bienis L.) ve keten (Linum usitatissimum L.) yağları yağ asitlerinden üre fraksiyonlama yöntemine göre sırasıyla ÇDYA (EPA, DHA, 18:3ω-3, 20:4ω-3 ve 22:5ω-3), GLA ve ALA konsantratları üretilmiştir. Üre fraksiyonlama deneyleri 4 °C da iki veya üçdeğişkenli ve üç seviye değerli yüzey merkezli küp tasarım noktalarında yapılmıştır. Bağımsız değişkenler olan üre/yağ asitleri oranı (ağ/ağ), etanol/üre oranı (hac/ağ) ve kristalizasyon zamanının (saat) elde edilen ürünlerin ÇDYA içeriğine (tepki değerine) olan etkileri incelenmiş ve reaksiyon koşulları Tepki Yüzey Metodolojisi’ne göre optimize edilmiştir. Tepki değerleri için kuadratik polinomiyal model denklemler oluşturulmuştur. Optimum koşullarda, balık yağından % 88,1 ÇDYA, çuha çiçeği yağından % 42,7 GLA ve keten yağından % 88,2 ALA içeren ürünler elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Çoklu doymamış yağ asitleri, Alabalık yağı, Çuha çiçeği yağı, Keten yağı, Üre fraksiyonlama, Tepki yüzey metodolojisi Bilim Dalı Sayısal Kodu: 603.03.03