Destruction of acetic acid by using catalytic wet air oxidation and sonication and comparison of the obtained results
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2008
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Katalitik ıslak hava oksidasyonu (CWAO) ve ultrasonik bozunma, endüstriyel atık sulardaki toksik organik kirleticilerin uzaklaştırıldığı kullanışlı ileri oksidasyon teknikleridir. CWAO tekniğinde atık sudaki kirleticiler, heterojen bir katalizör varlığında, hava ya da saf oksijen kullanılarak CO2 ve/veya daha düşük molekül ağırlıklı bileşenlere oksitlenir. Ultrases ile bozunmada suda çözünmüş organik kirleticiler OH radikalleri ve/veya ısıl bozunma (piroliz) ile parçalanır. Bu yüksek lisans tezinde, asetik asitin katalitik ıslak hava oksidasyonu ve ultrases ile bozunması deneysel olarak çalışılmıştır. Bu çalışma iki bölüm halinde gerçekleştirilmiştir. Ġlk bölümde, sulu asetik asit çözeltisinin CWAO’nuna sıcaklık, kirleticinin başlangıç derişimi, katalizör cinsi, katalizör yüklemesi gibi parametrelerin etkisi çalışılmıştır. Bu amaçla ilk önce, ıslatarak emdirme yöntemi kullanılarak Al2O3, SiO2 ve TiO2 gibi farklı taşıyıcılar üzerinde Pt, Ru ve Pd katalizörleri hazırlandı. Hazırlanan bu katalizörler Azot Adsorpsiyonu, SEM, XRD ve IR ölçümleriyle karakterize edildi. Hazırlanan ve çalışmada kullanılan ticari katalizörler üzerinde katalitik aktivite çalışmaları yapılarak asetik asitin CWAO için en aktif katalizör belirlendi. Daha sonra, en aktif katalizör (Pt/SiO2-1) üzerinde parametrik çalışma yapılarak uygun kinetik model geliştirildi. Yapılan çalışmada asetik asit, ticari R86 katalizörü, SiO2 ve TiO2 taşıyıcılı Pt katalizörleri ve TiO2 taşıyıcılı Ru ve Pd katalizörleri üzerinde % 17-31’lik dönüşme aralığında ara ürünlerine oksitlendiği görüldü. CO2’ye minerilizasyon çok düşük oldu, (% 0.3-2.7). Asetik asitin katalitik ıslak hava oksidasyonunda ara ürün olarak okzalik ve formik asit tespit edildi. Çalışmanın ikinci bölümünde, asetik asitin ultrases ile bozunmasına ultrases frekansı ve gücü, kirleticinin başlangıç derişimi, çözeltiye doğal zeolit ilavesi ve ultrases dalga tipi gibi parametrelerin etkileri, Ultrasonik Banyo, Ultrasonik Reaktör ve Problu Sonikasyon Sistemi gibi üç farklı cihazda araştırıldı. Ayrıca, sonokimyasal bozunma için uygun kinetik model oluşturuldu. Asetik asit, üç farklı ultrases cihazı kullanarak, % 6.0- 58.4’lik dönüşme aralığında bozundurulabildi. Ġki yöntemle elde edilmiş sonuçlar yorumlanmış ve karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada, suda çözünmüş asetik asitin oksitlenmesinde reaksiyon karışımının bileşimi alev iyonizasyon dedektörü kullanılarak gaz kromatograf ile belirlenmiştir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Asetik asit, Katalitik ıslak hava oksidasyonu, Platin, Paladyum,, Rutenyum, Sonikasyon., Acetic acid, Catalytic wet air oxidation, Platinum, Palladium, Ruthenium, Sonication., Kimya Mühendisliği A.B.D.
