Benzin katkı maddesi etil tersiyer bütil eterin sıvı fazda sentezi ve reaksiyon kinetiğinin incelenmesi

Yapılan çalışmanın temel amacı, motorlu taşıtlarda kullanılan yakıtların insan ve çevre sağlığı üzerindeki olumsuz etkilerini azaltabilmek amacıyla çevre dostu benzin eldesinde katkı maddesi olarak kullanılabilecek etil tersiyer bütil eter (ETBE) sentezini gerçekleştirmektir. ETBE'nin sentezlendiği reaktantlardan etanolün yenilenebilir kaynak olması ve tersiyer bütil alkolün ARCO prosesinin yan ürünü olması bu oksijenli bileşiğin sentezlenmesinde önemli rol oynamıştır. Ayrıca ETBE'nin bilinen zararlı bir etkisinin olamaması ve MTBE'nin insan ve çevre sağlığı için zararlı etkilerinin olması yine ETBE'nin tercih edilmesini sağlamaktadır. Yapılan çalışmada ETBE sentezi sıvı fazda, sürekli akış reaktöründe; 343-373 K sıcaklık aralığında, tersiyer bütil alkolün etanol ile Amberlit-15 reçinesi üzerinde reaksiyonu ile gerçekleştirilmiştir. Çalışmada tersiyer bütil alkol ve etanolün farklı başlangıç konsantrasyonlarının ve farklı reaksiyon sıcaklıklarının ürün dönüşümüne etkisi incelenmiştir. Ürün dönüşümleri, reaksiyon mertebesi ve reaksiyon hızları hesaplanmıştır. Sıcaklığın artması ile ürün dönüşümlerinde artış görülmüştür. Başlangıç TBA konsantrasyonunun artışı ile ürün dönüşüm değerlerinde fazla bir değişim görülmemekle birlikte 353K sıcaklığın üzerinde dönüşümlerde azalma gözlenmiştir. Çalışmada reaksiyon hızının tersiyer bütil alkolün başlangıç konsantrasyonun artması ve sıcaklığın artması ile arttığı görülmüştür. Reaksiyon hız denkleminde TBA mertebesinin yüksek sıcaklıklar (363-373K) için birden küçük ve düşük sıcaklıklarda (343-353K) ise mertebenin bire yakın olduğu bulunmuştur. ETBE eterleşme reaksiyonunun aktivasyon enerjisi düşük sıcaklıklar için 112,5 kJ/mol ve yüksek sıcaklıklar için 51,1 kJ/mol olarak hesaplanmıştır.