Kimya Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

Gözat

Son Başvurular

Şimdi gösteriliyor 1 - 5 / 352
  • Öge
    Kenevir fiber katkılı biyokompozit malzeme geliştirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020-07-16) Yılmaz, Anıl ; 506171040 ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Son yıllarda doğal fiberler çeşitli avantajlarından dolayı malzemelerin mekanik özelliklerini arttırmak için takviye edici olarak polimerlere katılmaktadır. Doğal fiberler sentetik fiberlere göre daha düşük maliyetli, daha sürdürülebilir olmaları ve atmosfere daha az karbondioksit salınımı yapmalarından dolayı büyük bir avantaj sağlamaktadırlar. Doğal fiberler büyürken atmosferden karbon dioksit alırlar ve çeşitli proseslerde kullanıldıklarında bu aldıkları karbondioksiti atmosfere tekrar verirler. Atmosferdeki karbon dioksit miktarına bir katkıda bulunmadıklarından dolayı karbon dioksit nötr özellik gösterirler. Buna rağmen doğal fiberlerin hidrofilik ve polimer matrislerin hidrofobik özellik göstermelerinden dolayı, fiber-matris arayüzeyinde uyumsuzluk meydana gelmesi, yüksek oranda nem absorbe etmeleri ve fiber özelliklerinde iklim ve yetiştirilme koşullarına bağlı olarak meydana gelen değişkenlik gibi dezavantajları da bulunmaktadır. Bu nedenle doğal fiberleri çeşitli önişlem ve katkılarla polimer matrisiyle uyumlu hale getirmek gerekmektedir. Bu çalışmada doğal fiber katkılı biyokompozit malzeme geliştirilmesi amaçlanmıştır. Takviye elemanı olarak düşük maliyetli ve kolay tedarik edilebilmesi nedeniyle lignoselülozik bir doğal fiber olan kenevir fiberi tercih edilmiştir. Polimer matrisi olarak sanayide oldukça fazla kullanılan polipropilen (PP) ve biyobazlı- biyobozunur polilaktik asit (PLA) kullanılmıştır. Geliştirilen biyokompozit malzemeler literatürde, PP matrisi kullanıldığında kısmen çevre dostu ve PLA matrisi kullanıldığında ise çevre dostu (yeşil) biyokompozit olarak bilinmektedir. Deneysel çalışma kapsamında, kenevir fiberlerine öncelikle hem daha az maliyetli hem de uyumlaştırmada oldukça etkili olan alkali ve silan önişlemi yapılarak; ayrıca PP matrisi için MA-g-PP (Maleik anhidrit-graft-PP) katkısı yapıya ilave edilerek uyumlaştırma yapılmıştır. Alkali önişlem yapılmış fiberlerin yapısındaki hemiselüloz, lignin ve çeşitli safsızlıklar uzaklaştırılarak yapının daha hidrofobik olması sağlanmıştır. Silan önişleminde ise fiber yüzeyine silan uyumlaştırıcı ajan ilave edilmiş ve bu yapı matris-fiber arasında bir bağlantı oluşturmuştur. PP matrisine sanayide çok fazla kullanılan MA-g-PP maddesi eklenerek fiber-matris arayüzeyine etkisi de incelenmek istenmiştir. Alkali ve silan önişlemi yapılmış fiberlere Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) analizi yapılmıştır. Deneysel çalışmanın ikinci aşamasında, modifikasyonu yapılan ve yapılmayan kenevir fiberleri çeşitli oranlarda (%10, %20, %30 ve %40) ekstrüzyon prosesiyle formüle edilmiştir. Granül formundaki numuneler daha sonra enjeksiyon prosesiyle çekme, eğme ve darbe testleri için gerekli spesifikasyona sahip standart numuneler halinde basımı gerçekleştirilmiştir. Bu prosesler sonucu 48 saat oda sıcaklığında şartlanan biyokompozit numunelerine çekme, eğme ve darbe testleri yapılmıştır. Ayrıca formülasyonu yapılan biyokompozitlerin hem genel hem de yapı içerisindeki fiberlerin görüntüsü Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM) ile tayin edilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda, FTIR analizi kenevir fiberlere yapılan alkali önişlemin başarılı olduğunu ve SEM görüntüleri de fiberlere yapılan tüm modifikasyonların etkili olduğunu göstermiştir. Ayrıca alkali ve silan önişlemli kenevir fiber katkılı numunelerin önişlemsiz fiber katkılı numunelere göre polimerik matrise daha iyi tutunduğu ve uyumlu olduğu, aynı şekilde MA-g-PP katkılı polimer matrisinin de kenevir fiberle yine daha uyum sağladığı SEM görüntülerinden elde edilmiştir. Yapılan mekanik test sonuçlarına göre önişlemli kenevir fiber katkılı numunelerin çekme ve eğme modül değerlerinde önemli bir artış olduğu tespit edilmiştir.
  • Öge
    Alkali ortamda hidratlanarak aktiflenmiş uçucu Kül-Ca(OH)2 sorbentlerinin sülfatasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1999) Gümüşkılıç, Esra ; Ersoy Meriçboyu, Ayşegül ; 83066 ; Kimya Mühendisliği
    Ülkemizin enerji ihtiyacının büyük bir kısmı, kül, nem ve kükürt içeriği yüksek, ısıl değeri ise düşük linyit kömüründen karşılanmaktadır. Linyitlerimizin enerji üretmek amacıyla her yıl artan oranlarda yakılması, özellikle büyük ve endüstrinin yoğun olduğu yerleşim bölgelerinde hava kirliliğine neden olmaktadır. Linyitlerin yakılması sonucu oluşan kükürt dioksit atmosferdeki en önemli kirleticidir ve canlı organizmaya birçok olumsuz etkisi vardır. Bu nedenle, kükürt oksitlerinin atmosferdeki derişimi kontrol altında tutulmalıdır. Bu amaçla, baca gazlarının atmosfere verilmeden önce temizlenmesi gerekmektedir. Baca gazlarından kükürt oksitlerinin giderilmesi için uygulanan işlemleri iki ana grupta toplamak olasıdır: 1) Kuru yöntemler 2) Islak(yaş) yöntemler. Islak sistemlerde sulu çözeltiler kükürt dioksit'i absorplamak amacıyla kullanılırken, kuru sistemlerde kükürt dioksit katı sorbent tanecikleri tarafından tutulmaktadır. Toz tutucu sistemlerde, özellikle torba filtrelerde, baca gazından kükürt dioksit giderilmesi en ekonomik ve en etkili yöntemdir. Bu yöntemde sorbentler 333-373 K'de nemli gaz içine enjekte edilmektedir. Yaygın olarak kullanılan sorbent Ca(OH)2'dir; ancak, bu sistemlerde Ca(OH)2'in 932 ile temas süresi yaş sistemlere kıyasla çok kısa olduğu için kullanım verimi oldukça düşük olmaktadır. Bu nedenle, Ca(OH)2 çeşitli katkı maddeleri ile tepkimeye sokularak S02'e karşı reaktif yapılar oluşturulmakta ve desülfirizasyon etkinliği arttırılmaktadır. Reaktifliği arttırmak için katkı maddesi olarak uçucu kül kullanamı, bu malzemenin termik santral atığı olması nedeniyle ekonomi ve çevresel etki bakımından çok uygundur. Uçucu kül ile Ca(OH)2'in aktivasyonu hidratasyon yoluyla gerçekleştirilmektedir. Hidratasyon koşulları (sıcaklık.süre, uçucu kül/Ca(OH)2 oranı, basınç ve alkalinite), üretilen sorbentin reaktivitesini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada; uçucu kül/Ca(OH)2 karışımlarının farklı alkaliniteye sahip ortamlarda hidratasyonu gerçekleştirilmiş hidratlanmış sorbentlerin sülfatasyon kapasiteleri belirlenmiştir. Ayrıca sorbentlerin sülfatasyon tepkime kinetiği de incelenmiştir. Bu amaçla Türkiye'nin üç büyük termik santralinden ve Bursa sanayi bölgesindeki bir akışkan yataktan alınmış uçucu küller kullanılmıştır.
  • Öge
    Farklı şekil ve büyüklükteki kokristallerin morötesigörünür bölge (UV/VİS) spektroskopisi ile çözünme konsantrasyonunun analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Elmas, Sinem ; Genceli Güner, Fatma Elif ; 636899 ; Kimya Mühendisliği
    Sedef hastalığı Dünya nüfusunun yaklaşık olarak %2'sinde görülen bulaşıcı olmayan bir hastalıktır. En yaygın nedeni genetik faktörler olan bu hastalık çevresel ve psikolojik olaylar ile tetiklenmektedir. Hastalık kısa süreli görülebileceği gibi ömür boyunca da devam edebilmektedir. Hastalık genellikle topikal tedavilerle (krem, merhem) kontrol edilmeye çalışılsa da yetersiz kalınan durumlarda sistemik tedaviye ihtiyaç duyulmaktadır. Hastalığın tedavisinde kullanılan aktif farmasötik bileşen (AFB), düşük çözünürlüğe sahip olan immün sistemin yanıt düzenlemesinde yer alan hücreler için bir inhibitördür. Su içindeki çözünürlüğü düşük olan AFB'lerin çözünürlüğünü artırmak için birçok yaklaşım mevcuttur. Partikül boyutunu küçültme, tuz oluşumu, hidrat ve solvat oluşumu, kokristaller bu yaklaşımlardan bir kaçıdır. Bu yöntemlerden biri olan kokristalizasyon yöntemi ile bileşenlerinden biri AFB olan homojen kristal malzemeler oluşturulabilmektedir. Kokristalizasyon ile aktif maddenin sadece çözünürlüğünü değil, çözünme profili, stabilite, biyoyararlanım gibi önemli fizikokimyasal özelliklerini de geliştirmek mümkündür. Kokristallerde çözünme analizinin yapılması biyoyarlanım performansının tahmini ve ileriki analiz aşamaları iyi bir ön çalışma olduğu için önemlidir. Nihai katı dozaj formunda yardımcı maddelerin kullanılması aktif maddenin dozajında sınırlayıcı olabilmektedir. Kokristallerin büyüklük, şekil gibi fiziksel özellikleri bu gibi durumlarda oldukça önemli olmaktadır ve ürün geliştirme sırasında kokristallerin çözünme performansının değerlendirilmesi önem taşımaktadır. Büyümekte olan kokristalin şekline ve büyüklüğüne kokristalizasyon sırasında kullanılan karıştırıcının tipi, karıştırma hızı, kullanılan çözücü ve katkılar, soğutma hızı vb. faktörler etki etmektedir. Farklı şekil ve büyüklükteki kokristallerin çözünmesi de farklı olmaktadır. Kristallerin özellikleri dışında çözücü ortamı da kokristallerin çözünme profilini etkilemektedir. Ortam sıcaklığı, çözücünün pH derecesi, çözünmeyi artırmak için katkı maddelerinin kullanılması vb. durumlardan çözünme profili etkilenmektedir. Bu çalışmada farklı şekil ve büyüklüklere sahip olan kokristaller için çözünme çalışması yapılmıştır. Kullanılan kokristal sedef hastalığının tedavisinden kullanılan bir AFB ve benzoik asit (BA) koformerden oluşmaktadır. AFB/BA molar olarak 2/1'dir. Mide sıvısı ortamına benzer çözücü koşulu yaratılması hedeflenerek asidik pH derecesinde bir çözücü ortamı hazırlanmış ve her deneme için aynı ortam şartları altında çözünme çalışması yapılmıştır. Öğütme işlemi ilaç endüstrisinde partikül boyutunu küçültmek ya da istenilen boyutta partikül elde etmek için sıklıkla başvurulan bir yöntemdir. Kokristal örneklerinden birine öğütme işlemi yapılarak, öğütme sonucu çözünme konsantrasyonunun nasıl değiştiği incelenmiştir. Kokristalin çözünme konsantrasyonu öğütme işlemi öncesi ve sonrası için aynı kristal büyüklüklerinde karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. 5., 10., 20., 30., 45., 60. ve 120. dakikalarda çözeltiden alınan örneklerin morötesi-görünür bölge (UV/Vis) spektroskopisi ile 190-500 nanometre (nm) dalga boyu aralığında absorbans değerleri ölçülmüştür. Aktif bileşen 290-390 nm, benzoik asit ise 200-280 nm dalga boyu aralığında absorblanmaktadır. Aktif bileşenin çözünmenin herhangi bir anındaki konsantrasyonunu hesaplamak için bir kalibrasyon eğrisi hazırlanmıştır. Kalibrasyon eğrisi, bir maddenin bir çözelti içindeki bilinmeyen konsantrasyonunu belirlemek için kullanılan bir yöntemdir. Bilinen konsantrasyonlarda kokristal çözeltileri hazırlanarak absorbans değerleri ölçülmüştür ve bu değerlere karşılık bir eğri çizilerek kalibrasyon eğrisi hazırlanmıştır. Kalibrasyon eğrisinin korelasyon kat sayısı (r2) = 0,9999 olarak bulunmuştur. Kokristallerin büyüklüğünün küçülmesi ile çözünme konsantrasyonunun arttığı gözlemlenmiştir. Kristal büyüklüğü dağılımının geniş olduğu (25-200 µm) örneklerde kristal büyüklüğü dağılımının 100-200 µm, 50-100 µm ve 25-50 µm aralıklarında sınırlandırılması çözünmeyi artırmıştır. Aynı kristal büyüklüğü aralığında olan kokristal örneklerinin çözünmeleri karşılaştırıldığında ise öğütme işlemi yapılan kokristal örneğinin çözünme konsantrasyonunun en fazla olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca kokristal yüzeyinin pürüzsüz ve az çıkıntılı olması durumunda çözünme konsantrasyonunun arttığı gözlemlenmiştir. Yüzeyinde fazla çıkıntıları olan küme şeklindeki kokristal örneğinin çözünme konsantrasyonu tüm kristal büyüklükleri aralıklarında pürüzsüz yüzeyi olan bipiramit şeklindeki kokristalin çözünme konsantrasyonundan daha az olmuştur. Biyoyararlanım çalışmalarının, bu çalışma sonuçlarını desteklemesi durumunda kokristallerden çözünme konsantrasyonu fazla olan kokristal formunun ilaç formülasyonunda kullanılması ve aktif maddenin dozajının azaltarak tedaviye devam edilmesi vaat edilmektedir.
  • Öge
    Boraks pentahidratın akışkan yatakta kalsinasyonu ile susuz boraks üretimi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1994) Şahin, Ömer ; Bulutçu, Nusret ; Kimya Mühendisliği ; Chemical Engineering
    Bu çalışma, akışkan yatakta boraks pentahidratın dehidrasyonu ile susuz boraks elde edilmesini incelemek amacıyla yapılmıştır. Dehidratasyonun kolay olması amacıyla boraks dekahidrat yerine pentahidrat kullanılmıştır. Boraks pentahidrat akışkan yatakta homojen bir karışımdan dolayı fırındaki dehitratasyona nazaran daha düşük sıcaklıklarda susuzlaştırılmaktadır. Sabit sıcaklıklarda yapılan dehidratasyonlarda 350 °C de boraks pentahidratın sinterleşmesi sebebiyle önce sabit ısıtma hızıyla kalsinasyon yapılmış ve 450 °C de % 99'luk Na2B4O7 elde edilmesine rağmen bir sinterleşme gözlemlenmemiştir. Daha sonra kademeli kadememli ısıtmayla boraks pentahidratın dehidratasyonu incelenmiştir. Buna göre bir ön kademeyle dehidratasyona uğratılan boraks pentahidrat önce trihidrat ve monohitrat seviyesine gelmekte ve kalsinasyon tamamlandığında % 99.9 Na2B4O7 içeren bir ürün elde edilmiştir.
  • Öge
    Investigation drug loading on LTA- and MFI-Type zeolites using computational and experimental approaches
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Keleş, Özlem ; Levitas Kürkçüoğlu, Ayşe Özge ; Kimya Mühendisliği