Kavak ağacı talaşından hidroksimetil furfural üretiminin araştırılması

Bu çalışmada platform kimyasal olarak bilinen 5-(hidroksimetil)furfural (HMF) bileşiğinin yenilenebilir kaynaklardan olan lignoselülzoik biyokütlelerden üretmi ve reaksiyon koşullarının belirlenmesi araştırılmaktadır. Çalışma kapsamında ise lignoselülozik biyokütlelerin anabilişeni olan selülozun 5-HMF'ye dönüşüm reaksiyonlarında selülozu çözme yeteneğine sahip olan ve aynı zamanda da katalizör olarak kullanımı mümkün olan ötektik çözgenlerin (DES) sentezlenmesi ve fiziksel özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında hazırlanan ötektik çözgenler için tuz olarak benzil trietil amonyum klorür ve kolin klorür; asit olarak okzalik asit kullanılmıştır. Farklı mol yüzdelerde hazırlanan tuz ve asitten oluşan çözeltiler uygun sıcaklığa kadar ısıtılıp karıştırılarak homojen bir çözelti elde edilmiştir. Elde edilen bu çözeltiler düşük soğutma hızlarında soğutularak donma noktaları tespit edilmiştir. Belirlenen donma noktalarına bağlı olarak faz diyagramları hazırlanmış ve her bir tuz/asit karışımı için ötektik noktalar tespit edilmiştir. Ötektik noktası belirlenmiş olan bu karışımların karakterizasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyonu gerçekleştirilen karışımlar iki tip reaktörde reaksiyona sokulmuştur. Reaktör tipi olarak Mikrodalga ve konvensiyonel Batch reaktör kullanılmıştır. Reaksiyon sonrasında ekstraksiyon işlemleri uygulanıp, ektraksiyon işlemi sonucunda çıkan örnekler HPLC tekniği ile analiz edilmiştir. Her iki reaktörde de sıcaklık ve zaman parametreleri çalışılmış olup en yüksek HMF verimini veren sıcaklık noktası ve reaksiyon zamanı belirlenmiştir.