Yazar "Akman, Buğra" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 3 / 3
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Bisfenol-a üretim prosesinin optimum işletme ve yatırım maliyetlerinin araştırılması
    (Bursa Teknik Üniversitesi, 2020) Akman, Buğra; Aras, Ömür; Kaya, Yunus
    Bisfenol-A (BPA) özellikle polikarbonat ve epoksi reçinelerin üretiminde kullanılan önemli bir endüstriyel hammaddedir. Bunların dışında fenoksi, akrilik ve polisülfon reçineler, antioksidanlar (PVC) ve kompakt disklerin üretiminde kullanılmaktadır. BPA, teorik olarak sitokiometrik 2 mol fenol ile 1 mol asetonun kondenzasyonu ile sentezlenmektedir. Homojen, sıvı (HCl, H2SO4) ve heterojen, katı (amberlist, zeolit) fazda katalizörler bu sentezde kullanılabilmektedir. Her iki katalizör çeşidinin avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Homojen katalizörler ile düşük sıcaklıkta kısa sürede yüksek dönüşümle BPA elde edilebilir. Buna karşılık yüksek korozyon ve katalizörün geri kazanılmasındaki zorluklar homojen katalizörlerin önemli problemleri arasındadır. Heterojen katalizörler düşük korozyon ve üründen kolay ayrılması gibi avantajlara sahip olsa da seçicilik homojen katalizörlere kıyasla düşük olup reaksiyon daha yavaş gerçekleşir. Sitokiometrik (2:1) fenol:aseton oranında çalışılması asidik ortamda yan ürünlerin oluşmasına sebep olmaktadır. Şöyle ki asidik reaksiyon ortamında bulunan aseton belirtildiği üzere kendi içinde kondenzasyon reaksiyonu vermekte ve mesitil oksit oluşmaktadır. Bu sebeple ortamda fazla miktarda aseton bulunması dönüşüm ve saflığı düşürecektir. Yan ürünlerin olumsuz etkisini azaltmak için endüstride 10:1, 15:1 gibi yüksek mol oranlarında üretim yapılmaktadır. Bu çalışmada literatürde görülen fazla miktarda fenol kullanımının azaltılması dolayısıyla maliyetin düşürülmesi istenmektedir. Bu sebeple stokiometrik fenol:aseton 2:1 oranında çalışmalar yürütülmüştür. Sentezler HCl ve amberlist-15 katalizörleriyle gerçekleştirilmiştir. Asetonun ortamdaki konsantrasyonunu minimumda tutmak adına, aseton reaksiyon ortamına yarı kesikli bir şekilde beslenmiştir. Yarı kesikli besleme şekli çeşitli modlarda gerçekleştirilmiş ve ürün dönüşüm ve saflıkları araştırılmıştır. BPA üretimi için maliyet hesabı tez kapsamındadır. Yukarıda bahsedilen modlar dışında farklı miktarlarda (molce %5-15-25) HCl asit ile BPA sentezi denenmiştir. Bu denemelerdeki amaç katalizör miktarının farklı olması sebebiyle elde edilen farklı dönüşüm ve saflıktaki ürünün ortamdan ayrılması için gerekli olan enerji yani işletme maliyeti düşünülerek optimum maliyetin hesaplanmasıdır. Yukarıda belirtilen döngüler ve katalizör miktarlarıyla yapılan denemelerin içinden en yüksek dönüşüm ve saflığın elde edildiği deneme; merkapto etanol ek katalizörü ilavesiyle ve aynı deneyin amberlist ve farklı fenol:aseton (5:1-3,5:1) oranları ile tekrarlanmıştır. Bütün bu denemelere göre tasarım maliyeti göz önünde bulundurularak olabilecek optimum dönüşüm ve saflığın bulunması hedeflenmiştir. Sonuçlar, erime noktası tayin cihazı, NMR, GC-MS, GC-FID kullanılarak analiz edilmiştir. Deneylerde elde edilen sonuçlar kullanılarak, zamana karşılık dönüşüm grafikleri Matlab ile çizdirilmiş ve Chemcad ile reaktör ve distilasyon için gerekli ısıl yükler hesaplanmıştır. Sonuç olarak, katalizör artışı ile aseton dönüşümünde artış görülmüştür. Ayrıca ko-katalizör kullanımı aseton dönüşümünü artırmıştır. Sitokiometrik 2:1 fenol:aseton molar oranda yürütülen kesikli reaktör deneylerinden elde edilen sonuçların yarı kesikli reaktörde yürütülen deneylere göre daha fazla safsızlık içerdiği görülmüştür. Aynı zamanda kesikli reaktördeki örneklerin daha koyu renkte olduğu görülmüştür. BPA ürünü saf halde beyaz renktedir ve üründeki koyu renk safsızlık belirtisidir. Chemcad'den faydalanılarak yapılan simülasyonlar, safsızlıkları gidermek adına fazla miktarda fenol ile yapılan denemelerde (fenol:aseton molar oranı 10:1-5:1-3,5:1) sitokiometrik besleme ile yürütülen (2:1) denemelere kıyasla daha fazla enerjiye gereksinim olduğunu göstermektedir. Ayrıca reaktör ve distilasyon kolonu çap ve boyu daha fazla madde beslemesi sebebiyle artacaktır ve bu sebeple sitokiometrik orana nazaran yatırım maliyeti de artacaktır.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Highly durable spray-coated superhydrophobic surface: Pre-anodizing and fatty acid chain length effect
    (KOREAN INSTITUTE CHEMICAL ENGINEERS, 2022) Aras, Ömür; Baydır, Enver; Akman, Buğra
    In the study, aluminum plates were first anodized and then coated with ZnO by spray-pyrolysis method. By modification with long chain fatty acid, these surfaces demonstrate superior hydrophobicity and durability. After optimizing the anodizing time for each fatty acid, several runs were conducted by varying concentration and spray solution quantity. Comparison was made by optimizing the process parameters in which each acid showed maximum hydrophobicity. Anodized, spray coated and modified surfaces were characterized by FT-IR, XRD, SEM and topography analysis. The chemical and mechanical strength of the surfaces were explored under various extreme conditions. The highest contact angle of 164 degrees was obtained by coating 10 minutes anodized surface with 0.4 M and 15 ml ZnNO3 solution and modifying it with stearic acid. In the performed tests, it has been observed that this surface is much more durable than surfaces modified with other fatty acids.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Usability, durability and regeneration of Ag/ZnO coated microreactor for photocatalytic degradation of methylene blue
    (Elsevier, 2021) Akman, Buğra; Aras, Ömür
    The microreactor, which was manufactured for the treatment of aqueous methylene blue (MB) solution, was coated with ZnO photocatalyst with different silver content using the spray pyrolysis method. Dye removal from water as a result of photocatalytic reaction at various residence times under UV-A irradiation was investigated. Here, the effect of morphological structures of ZnO-coated surfaces with and without silver on water treatment was observed. In addition, the effects of hydrogen peroxide at different rates on degradation and catalyst strength were investigated. As a result of experiments, 91% methylene blue degradation was obtained with 1% Ag doped ZnO coated microreactor for a residence time of 2.5 minutes. With the addition of 10% hydrogen peroxide, 96% of methylene blue removal was achieved. It was observed that if the photocatalyst coated reactors were operated for more than 40 hours, the removal efficiency decreased to approximately 62% and remained almost constant and again, returned to their previous performance when regenerated by hydrogen peroxide. In this study, for the first time, Ag/ZnO catalyst was coated on aluminum microreactor by spray pyrolysis method and the usability, durability and regeneration of this reactors were evaluated for the photocatalytic degradation of methylene blue under UV-A irradiation. The individual effects of UV radiation, H2O2 content and the catalyst on degradation were also investigated.