Küçük moleküllü organik asitlerin sulu çözeltilerinden reaktif ekstraksiyonla ayrılmasının incelenmesi

Bu çalışmada gerek hammadde gerekse katkı maddesi olarak yaygın endüstrilerde yoğun bir kullanım alanına sahip olan küçük moleküllü organik asitlerin sulu çözeltilerinden ayrılmasında kullanılan ve öne çıkan tekniklerden biri olan reaktif ekstraksiyon prosesine çeşitli ekstraktan ve seyreltici kombinasyonlarının etkileri incelenerek optimum organik faz bileşimlerinin saptanabilmesine yönelik çalışmaların yürütülmesi amaçlanmıştır. Çalışmada ekonomik öneme sahip organik asitler olan laktik asit, propiyonik asit, süksinik asit, maleik asit, sitrik asit ve okzalik asit inceleme kapsamına alınmıştır. Söz konusu karboksilik asitlerin sulu çözeltilerinden ekstraktif olarak ayrılabilmelerinin temin edilmesi amacıyla düşük suda çözünürlük, yüksek kimyasal kararlılık, yüksek kaynama noktası ve amin yapılı bileşiklere kıyasla daha az toksik yapıda olma özellikleriyle öne çıkan fosfor yapılı trioktilfosfin oksitle ve bu organik asitlerin geri kazanımlarına ilişkin kullanılan diğer amin yapılı bileşiklerin yanında literatürde herhangi bir çalışma bulunmayan dioktilamin ekstraktanları ele alınmıştır. Bu ekstraktanların alkol, keton ve alifatik hidrokarbon kökenli seyrelticilerin varlığında ekstraktif özellikleri ve bu seyrelticilerin ekstraksiyon kapasitesine olan etkilerinin belirlenmesine yönelik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Seyreltici olarak butanol, izoamil alkol, oktanol, dekanol, oktan, dekan, metil izobütil keton, diizobütil keton, metil etil keton ve dietil sabetat kullanılmıştır. Deneysel aşamada araştırma konusu olan karboksilik asitlerin ağırlıkça yüzde sekizlik sulu çözeltileri hazırlanmıştır. Trioktilfosfin oksit ve dioktilaminin on farklı seyreltici içerisinde farklı oranlarda karışımıyla organik faz bileşimleri hazırlanarak 298,15 K sıcaklıkta ekstraksiyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bununla birlikte saf seyreltici varlığında söz konusu asitlerin ayrılması da araştırılmıştır. Yapılan analiz sonucunda organik faz ve su fazında bulunan asit konsantrasyonları tespit edilerek dağılma katsayısı, ekstraksiyon verimi ve yükleme faktörü değerleri hesaplanmıştır. Genel itibariyle sonuçlardan artan ekstraktan konsantrasyonuyla birlikte dağılma katsayısı değerlenin de arttığı, yükleme faktörü değerlerinin azaldığı anlaşılmıştır. Saf seyrelticilerle tatbik edilen ekstraksiyon deneylerine kıyasla organik faza trioktilfosfin oksit yahut dioktilamin katılımının ekstraksiyon verimini oldukça yükselttiği bununla birlikte dioktilaminin söz konusu asitlerin sulu çözeltilerinde ayrılmasında fosfor kökenli ekstraktan olan trioktilfosfin oksite nazaran oldukça iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Ekstraktan ve seyreltici kombinasyonlarıyla oluşturulan organik faz karışımları göz önüne alındığında ekstraksiyon verimliliği açısından en olumlu sonuçların sitrik asit için Dioktilamin/Metil izobütil keton, okzalik asit için DOA/MIBK, maleik asit için DOA/Diizobütil keton, süksinik asit için DOA/Butanol, laktik asit için DOA/Oktanol ve propiyonik asit için DOA/MIBK kompozisyonları kullanıldığında elde edilebildiği tespit edilmiştir.