Glikoz, fruktoz ve selülozun hidrotermal dönüşümü ve değerli kimyasalların üretimi

Yenilenebilir enerji kaynakları, ülkemiz ve tüm dünya için büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle, uzun zamandan beri biyokütlelerin üretim, reaksiyon koşulları ve uygulamaları araştırılmaktadır. Bu projede biyokütlenin selülozik kısmını temsil edecek model bileşik olarak glikoz, onun izomeri olan fruktoz ve selüloz kullanılmış olup değerli kimyasalları üretiminde bu model bileşiklerin hidrotermal parçalanmadaki davranışları araştırılmıştır. Fruktoz yapısal olarak glikoz ile aynı kapalı kimyasal formüle ( C6H12O6) sahip olmakla beraber yapısal olarak glikozda birinci karbonda aldehid grubu bulunurken fruktoz ikinci karbonunda keto grubu bulunduran bir monosakkarittir. Yapısal bu farklılığın hidrotermal parçalanma ve oluşacak ürün miktar ve seçimliliği gerçekleştirilen bu çalışma ile incelenmiştir. Bu sayede yapısında daha çok glikoz polimeri olan selüloz ya da inülince zengin biyokütlelerde olduğu gibi oligofruktosakkarit içeren biyokütlenin değerli kimyasallara dönüşümünde olası davranışları ve farklılıkları irdelenmiştir. Farklı reaksiyon koşullarında gerçekleştirilen deneylerle oluşan ürünlerin miktarı ve seçimliliği belirlenmiştir. Çalışmalarda katalizör olarak HNO3, H2SO4, Al(NO3)3 ve Cr(NO3)3 katalizörleri kullanılmıştır. Maksimum ürün verimine ulaşmada, reaksiyon sıcaklığının ( 120, 140, 160 ve 180o C), reaksiyon zamanının (20, 30, 40, 60 dk), pH değerinin (0.5, 1.0, 1.5) ve katalizörlerin etkileri incelenmiştir. Reaksiyon sonucunda oluşan sıvı kısımdaki değişimler HPLC ve TOC ile yapılarak analizlerle belirlenmiş olup değerli ürünlerin % dönüşümleri hesaplanmıştır. Anahtar Sözcükler: Kritikaltı hidrotermal parçalanma, Biyokütle, Levulinik asit