Propiyonik asidin anyon değiştirici reçineler ile sulu çözeltilerden ayrımı

Abstract

Bu yüksek lisans tezinde propiyonik asidin iki farklı ticari anyon değiştirici ile sulu çözeltilerden geri kazanımı incelenmiştir. Kinetik, termodinamik ve denge çalışmaları yürütülmüştür. Çalışmada Lewatit MP-62 ve Lewatit M-600 kullanılmıştır. Ortamın pH değeri süreç verimliğini önemli şekilde etkilemiştir. En yüksek ayırma verimi Lewatit MP-62 ile ortamın doğal pH değerinde (pH = 2,5) ve Lewatit M-600 ile ise pH = 5'te elde edilmiştir. Her iki sistem de 35 dk 'da dengeye ulaşılmıştır. Ayrıca her iki sistem de görünür ikinci derece kinetik modeli izledikleri görülmüştür. Sıcaklık arttıkça adsorpsiyon yüzdesi azalmış ve ?H? ve ?G? negatif değerlere sahip olmuşlardır. Bu da sürecin bu reçineler ile kendiliğinden gerçekleştiği ve ekzotermik doğaya sahip olduğu anlamına gelmektedir. Ayırma veriminin reçine dozu ile arttığı ve propiyonik asit derişimi ile birlikte azaldığı görülmüştür. En yüksek adsorpsiyon kapasitesi (362,99 mg PA/g reçine) ve ayırma verimi (%96,8) Lewatit MP-62 ile elde edilmiştir. Denge verilerinin Freundlich izoterm modeli ile uyum içinde olduğu gözlenmiştir. Bu reçinelerle mekanizmanın anlaşılabilmesi için daha detaylı bir izoterm analizinin yapılması gerekmektedir.

In this MS thesis, the recovery of propionic acid from aqueous solutions by two different commercial anion exchangers was investigated. Kinetic effects of several parameters on the process efficiency were probed while thermodynamic, and equilibrium studies were performed. Lewatit MP-62 and Lewatit M-600 were tested in the study. The pH of the media significantly influenced the efficiency. The highest separation efficiency was obtained at the natural pH of the solution (pH = 2.5) with Lewatit MP-62 and at pH = 5 with Lewatit M-600. Both systems reached the equilibrium by 35 min. In addition, both systems were observed to follow the pseudo second order kinetic model. The adsorption percent decreased with the increase in temperature and the ?H? and ?G? had negative values. This means that the process was spontaneous and had an exothermic nature with these resins. Separation efficiency was seen to increase with the increase in resin dose and decrease with the propionic acid concentration. The maximum adsorption capacity (362,99 mg PA/g resin) and separation efficiency (96,8%) were obtained with Lewatit MP-62. The equilibrium were observed to be in agreement with the Freundlich isotherm model. Howewer, a more detailed isotherm should be performed in order to understand the mechanism with there resins.