İKİ BASAMAKLI TEPKİME İLE SIVI ÖZÜTLEMELİ YÖNTEM KULLANARAK FINDIK TOHUM KABUKLARINDAN FURFURAL ÜRETİMİ İÇİN EN UYGUN KOŞULLARIN İSTATİSTİK YÖNTEM İLE BELİRLENMESİ

Fındık tohum kabukları pentozan içeriklerinin % 25-30 arasında olması nedeniyle furfural üretimine uygun birtarım artığıdır. Bu çalışmada iki basamaklı tepkime ile fındık tohum kabuklarından o-nitrotoluen özütlemeliyöntemle furfural üretimi gerçekleştirilerek, furfural üretim hızını ifade eden istatistiki bir model geliştirilmiştir.Furfural üretiminin ilk basamağında öğütülerek elenmiş fındık tohum kabukları seyreltik sülfürik asit ile suyunkaynama sıcaklığında 4 saatlik bir tepkime sonucunda pentozlarına hidrolizlenmiş, ikinci basamakta pentozlarınyüksek sıcaklıkta dehidrasyonu ile furfurala dönüşümleri gerçekleştirilmiştir. Üretilen furfural periodik çalkalamaile o-nitrotoluen fazına özütlenmiştir. İki bağımsız değişken; sülfürik asit derişimi (% 3-7 g/100 mL) vesıcaklık (160-190oC) aralıkları seçilerek Box-Wilson deneysel tasarım yöntemi ile deneyler tasarlanmıştır.Geliştirilen model kullanılarak en yüksek furfural üretim hızı (0.3079 g furfural / saat-g ksiloz); sıcaklık ve asityüzdesinin sırası ile 177.7 oC ve % 4.00 (g/100mL) değerlerinde elde edilmiştir ve bu koşullarda fındıkkabuğundaki pentozanların furfurala en yüksek dönüşüm verimi % 60 olarak belirlenmiştir.

___

  • Dunlop, A.P., Furfural. In Kirk-Othmer
  • Encyclopedia of Chemical Technology, cilt 11,
  • John Wiley & Sons, New York, syf. 501-510,
  • -
  • Mishra, D. K., Mishra, B. K., Lenka, S. ve
  • Nayak, P. L. (1966). “Polymer from renewable
  • resources, VII. Thermal properties of the semiinterpenetrating
  • polymer networks composed of
  • castor oil polyurethans and cardanol-furfural
  • resin.”, Polymer Eng. Sci., Cilt 36, 1047-1051,
  • -
  • Devlet Planlama Teşkilatı, Furan ve türevleri
  • kimyasal madde araştırması, T. C. Başbakanlık
  • D.P.T. Müsteşarlığı Araştırma Grubu Başkanlığı,
  • Ankara, 4-31, 1990.
  • Avignon, G., Jaeggle, W., Steinmueller, H. Ve
  • Steiner, T., Combined process for thermally and
  • chemically treating lignocellulose-containing
  • biomass and for producing furfural, U.S. Patent
  • ,971,657, 1990.
  • Quin, Z.Z., Eluting medium from furfural
  • residues. Pap. Making, Cilt 2, 53-54, 1991.
  • Zeitsch, K. J., The chemistry and technology of
  • furfural and its many by-products. Sugarseries,
  • , Elsevier Science, Netherland, 2000.
  • Mansilla, H.D., et. Al., “Acid-catalysed
  • hydrolysis of rice hull: evaluation of furfural
  • production”, Bioresource Technol., Cilt 66, 189-
  • , 1998.
  • Demirtaş, A., “Properties of charcoal derived
  • from hazelnut shell and the production of
  • briquetts using pyrolytic oil”, Energy, Cilt 24,
  • -150, 1999.
  • Mutlu, S. F., Ayçiçeği tohum kabuklarının ve
  • saplarının enzimatik yöntemlerle şekere
  • dönüşümü, Doktora tezi, Ankara Üniversitesi
  • Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990.
  • Feather, M. S., Harris, D. W. ve Nicholas, S. B.,
  • “Routes of conversion of D-xylose, hexuronic
  • acids and L-ascorbic acid to 2-furaldehyde”, J.
  • Org. Chem. Cilt 37, 1606-1608, 1972.
  • Sproull, D., Bienkowski, R., Tsao, T., “
  • Production of f urfural from corn stover hemicellulose”, Biotechnol. & Bioeng.
  • Symp.Ser. Cilt 15, 561-577, 1985.
  • T.C. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, İstatistikler,
  • Ürün Raporları, Yağlı Tohumlar, 2006.
  • http://www.fiskobirlik.com.tr/default.asp?lang=tr
  • &sayfa=icerik&cat=subpage&id=153, 2009.
  • Arı, S., İki kademeli tepkime ile ayçiçeği
  • tohum kabuklarından sıvı özütlemeli
  • yöntemle furfural üretimi için en uygun
  • sıcaklık ve asit derişiminin belirlenmesi,
  • Yüksek lisans tezi, G. Ü. Fen Bilimleri
  • Enstitüsü, 2004.
  • Mutlu, S.F., “Ayçiçeği Tohum Kabukları ve
  • Fındık Tohum Kabuklarından Furfural
  • Üretimi”, Gazi Üniversitesi Araştırma Fonu,
  • BAP, 06/2003-23 No. lu proje, 2006.
  • Arslan, Y., Fındık kabuğunun etil alkol
  • üretiminde kullanılabilirliği” Doktora tezi”, G.
  • Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007.
  • Smith, R. J., “Water determination in plant
  • matter”, Meth. Carbohyd. Chem., Cilt 5, 185-
  • , 1964.
  • TAPPI, Pentosans in wood and pulp, Tappi
  • Standart, 23, 1978.
  • Miller, G. L., “Use of dinitrosalicylic acid reagent
  • for determination of reducing sugar”, Anal.
  • Chem, Cilt 31, 426-428, 1959.
  • Box, G.E.P., Hunter, J. S., Statistics for
  • experiments. New York; Wiley, 91- 334, 1978.
  • Khuri, A. I., Cornel, J. A., Responses surfaces:
  • Design and Analysis, New York: Marcel
  • Dekker, 1987.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ