Browsing by Author "Kutluay, Sinan"

Now showing 1 - 6 of 6

Borik Asit ve Boraks Pentahidrat Kristalleri için Kekleşmenin İncelenmesi
(2020) Kutluay, Sinan; İzgi, Mehmet Sait; Şahin, Ömer; Ceyhan, Ayhan Abdullah
Bu çalışmada, CMSMPR (sürekli-karıştırmalı, sürekli-ürün çekmeli) tipi kristalizörde, saf ortamda üretilen borik asit (H3BO3) ve boraks pentahidrat (Na2B4O7.5H2O) kristallerinin su alma yeteneği, kekleşme derecesi tayini ve mekanik dayanım, kekleşme, kırma testleri yapılmıştır. CMSMPR sisteminde üretilen hem H3BO3 hem de Na2B4O7.5H2O kristallerinin su alma yeteneği, kekleşme, aşınma derecelerinin yüksek olduğu ve bu kristallerin nemden oldukça etkilendiği ve bu nedenle habitinde bozulmalar meydana geldiği görülmüştür. Ayrıca, kekleşme ve kırma testleri sonucunda belirlenen akışkanlık durumları değerlendirildiğinde ise H3BO3 kristallerinin kohezif (yapışan), Na2B4O7.5H2O kristallerinin ise çok kohezif olduğu tespit edilmiştir. Tüm bu sonuçlar esas alındığında, kekleşmeyi önlemek için H3BO3 ve Na2B4O7.5H2O kristallerinin yüksek nem oranlarına maruz kalmaması gerektiği görülmektedir.
Citation - WoS: 26
Citation - Scopus: 27
Investigation of High-Performance Adsorption for Benzene and Toluene Vapors by Calix[4]arene Based Organosilica (cbos)
(ROYAL SOC CHEMISTRY, 2020) Temel, Farabi; Kutluay, Sinan
The immobilization of a calix[4]arene derivative bearing methyl ester moieties onto mesoporous silica was successfully achieved to obtain calix[4]arene based organosilica (CBOS). IR spectroscopy, X-Ray powder diffraction, energy-dispersive spectroscopy, and scanning electron microscopy analysis were carried out for the characterization of the CBOS. After that, the proposed mesoporous silica-supported adsorbent was studied for the adsorption of benzene and toluene vapors, which are essential VOCs. The effects of operating parameters on the adsorption of these vapors with the CBOS adsorbent were analyzed and optimized by applying response surface methodology (RSM)-central composite design (CCD). According to initial experimental results, CBOS exhibited excellent performance for these vapors. The adsorption capacities of calix-3, GBS, and CBOS adsorbents were determined to be 203, 357, and 606 mg g(-1)for benzene vapors, respectively, while they were found to be 258, 394 and 672 mg g(-1)for toluene vapors, respectively. Thus, the proposed CBOS adsorbent showed better adsorption performance when compared to its precursors. In addition to the distinctive adsorptive behavior, the CBOS adsorbent exhibited a high reproducibility adsorption/desorption capacity after five consecutive cycles. After the fifth adsorption/desorption cycle, the CBOS retained 94.2% and 95.1% of its initial adsorption capacities for benzene and toluene, respectively. Finally, adsorption phenomena of benzene and toluene vapors onto CBOS were evaluated in terms of isotherm and kinetic parameters.
P-ter-bütilkaliks[4]arenin Gaz Fazındaki Benzen Adsorpsiyon Kapasitesinin İncelenmesi
(INSAC, 2019) Temel, Farabi; Kutluay, Sinan; Baytar, Orhan; Tabakcı, Mustafa; Şahin, Ömer
Bu çalışmada, adsorbent olarak p-ter-bütilkaliks[4]aren hazırlanarak gaz fazındaki benzen adsorpsiyon kapasitesi incelenmiştir. Daha sonra, adsorpsiyon prosesini en çok etkileyen, adsorpsiyon süresi (40-80 dk.), başlangıç konsantrasyonu (8-18 ppm) ve sıcaklık (25-35°C) gibi parametrelerin deneysel tasarımı ve optimizasyonu için Box-Behnken deneysel tasarım yaklaşımı ve Yanıt Yüzeyi Metodu (YYM) uygulanmıştır. Box-Behnken deneysel tasarım yaklaşımı ve YYM, optimum proses parametrelerini belirlemek için adsorpsiyon koşulları ile adsorpsiyon kapasitesi arasındaki ilişkiyi daha iyi anlamak için bir yaklaşım geliştirmek üzere, >%95 güven düzeyi (p<0,05) ile varyans analizi (ANOVA) kullanılarak başarıyla uygulanmıştır. Çıktı yanıtını tahmin etmek için YYM tarafından bir ampirik model geliştirilmiştir. ANOVA, yüksek bir regresyon katsayısı değeri (R'=0,9988) göstermiş ve regresyon modelinin tatmin edici öngörüsü türetilmiştir. Çok değişkenli deney tasarımı ile tahmin edilen maksimum adsorpsiyon kapasitesi; 79,30 dk. adsorpsiyon süresi, 17,84 ppm başlangıç konsantrasyonu, 25,28°C adsorpsiyon sıcaklığı olan optimum proses koşulları altında elde edilmiştir. Box-Behnken tasarim temelli YYM kullanılarak belirlenen optimum adsorpsiyon koşulları altında, benzen için maksimum adsorpsiyon kapasitesi 130,49 mg/g olarak bulunmuştur.
Citation - WoS: 78
Citation - Scopus: 84
Silica Gel Based New Adsorbent Having Enhanced Voc Dynamic Adsorption/Desorption Performance
(ELSEVIER, 2021) Kutluay, Sinan; Temel, Farabi
The diacid calix[4]arene tethered silica (DACTS) as an adsorbent was obtained by the tethering of calix[4]arene carboxylic acid derivative onto 3-glycidoxypropyl-bonded stationary phase (GBS). The characterizations were carried out by some analysis techniques such as FT-IR, XRD, EDS, SEM, and BET. The adsorption behavior of the prepared adsorbent was investigated towards the dynamic adsorption of volatile organic compounds (VOCs) such as xylene and toluene gases. For the optimization of process parameters, response surface methodology (RSM), and Box-Behnken design (BBD) were applied. The adsorption results were evaluated in terms of the kinetic and isothermal conditions. Hence, DACTS showed substantial adsorption performance towards xylene and toluene gases. It was observed that for xylene gas, the adsorption capacities of the precursor calixarene, GBS, and DACTS were 441.43, 542.98, and 882.94 mg/g, respectively. Additionally, their adsorption capacities towards toluene gas were found as 300.50, 398.14, and 660.87 mg/g, respectively. Hence, the tethering of calixarene units into GBS could considerably enhance the adsorption capacity of prepared adsorbent towards xylene and toluene gases. Additionally, as well as the excellent adsorption behavior towards xylene and toluene gases, DACTS adsorbent has a superior regeneration and repeatability performance towards VOCs. The possible adsorption mechanism can be explained by 7C-7C and, van der Waals interactions between the VOCs and the benzene rings on calixarene moiety. The findings of this study indicated that the successfully synthetized DACTS adsorbent has excellent adsorption capacity and repeatability for VOCs, which means that it will be useful adsorbent for many areas.
Toluenin P-ter-bütilkaliks[4]aren Üzerine Adsorpsiyonunda Merkezi Kompozit Tasarımın Uygulanması
(INSAC, 2019) Kutluay, Sinan; Temel, Farabi; Baytar, Orhan; Şahin, Ömer; Tabakcı, Mustafa
Bu çalışmada, adsorbent olarak p-ter-bütilkaliks[4]aren kullanılarak toluene karşı gaz adsorpsiyon özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla, merkezi kompozit tasarım (MKT) temelli Yanıt Yüzeyi Metodu (YYM) uygulanarak, adsorpsiyon prosesi üzerine önemli derecede etkisi bulunan adsorpsiyon süresi (30-70 dk.), başlangıç konsantrasyonu (10-15 ppm) ve sıcaklık (25-40°C) gibi adsorpsiyon koşullarının deneysel tasarımı ve optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. MKT temelli YYM, adsorpsiyon koşulları ile adsorpsiyon kapasitesi arasındaki ilişkiyi daha iyi anlamak için bir yaklaşım geliştirmek üzere >%95 güven düzeyi (p <0,05) ile varyans analizi (ANOVA) kullanılarak başarıyla uygulanmıştır. Çıktı Yanıtını tahmin etmek için YYM tarafından bir ampirik model gelirştirilmiştir. ANOVA, yüksek bir regresyon katsayısı değeri (R2=0,9996) ile regresyon modelinin tatmin edici öngörüsü türetilmiştir. Çok değişkenli deney tasarımı ile tahmin edilen maksimum adsorpsiyon kapasitesi için optimum proses koşulları; 69,88 dk. adsorpsiyon süresi, 14,95 ppm başlangıç konsantrasyonu, 28,73°C adsorpsiyon sıcaklığı olarak belirlenmiştir. MKT temelli YYM kullanılarak bulunan optimum adsorpsiyon koşulları altında, gaz fazındaki toluen için maksimum adsorpsiyon kapasitesi ise 148,46 mg/g olarak tespit edilmiştir.
Citation - WoS: 9
Citation - Scopus: 11
Utilization of in Situ Fbrm and Pvm Probes To Analyze the Influences of Monopropylene Glycol and Oleic Acid as Novel Additives on the Properties of Boric Acid Crystals
(AMER CHEMICAL SOC, 2020) Kutluay, Sinan; Ceyhan, Ayhan Abdullah; Şahin, Ömer; İzgi, Mehmet Sait
The aim of this study was to determine the influences of monopropylene glycol (MPG) and oleic acid (OA) as novel additives on the chord length distribution (CLD) and modification of the shape of boric acid crystals in real time with the use of in situ focused beam reflectance measurement (FBRM) and particle vision and measurement (PVM) probes, which were positioned on a continuous mixed-suspension mixed-product removal (CMSMPR) crystallizer at a steady-state value. In this context, the FBRM probe was used to monitor CLD, which is expressed as the cumulative undersize square-weight percentage distribution of boric acid crystals. CLD is statistically proportional to crystal size distribution. The shapes of the boric acid crystals were viewed in real time with an in situ PVM probe. In addition, a scanning electron microscope (SEM) and an optical microscope were used to characterize the shapes of the boric acid crystals produced in the CMSMPR crystallizer. The chemical structures of the boric acid crystals were characterized by Fourier transform infrared (FT-IR) analysis. The population density of the nuclei, the nucleation rate, and the growth rate of the boric acid crystals were also calculated. As a result, it was proved that industrial problems encountered in the production of boric acid crystals by the crystallization process were eliminated especially in the presence of 100 ppm OA and 50 ppm MPG additives by FBRM, PVM, SEM analysis, and number density theory application. This study revealed novel insights into the modification of the shape of boric acid crystals and into the control of CLD in the presence of OA and MPG using in situ FBRM and PVM probes.