Levulinik asidin anyon değiştirici reçineler ile sulu çözeltilerden geri kazanımı

Bu yüksek lisans tezinde levulinik asidin dört farklı ticari anyon değiştirici ile sulu çözeltilerden geri kazanımı incelenmiştir. Kinetik, termodinamik ve denge çalışmalarının yürütüldüğü tez kapsamında çeşitli değişkenlerin süreç verimine etkileri araştırılmıştır. Çalışmada Amberlite IRA-67, Lewatit MP-62 ve Lewatit MP-64 isimli ticari zayıf bazik anyon değiştirici reçineler ve Lewatit M-500 isimli ticari kuvvetli bazik anyon değiştirici test edilmiştir. Ortamın pH değeri süreç verimliğini önemli şekilde etkilemiştir. En yüksek ayırma verimi zayıf bazik anyon değiştirici reçineler ile çözeltinin doğal pH değerinde (pH=2,1) ve kuvvetli bazik anyon değiştirici reçine ile ise pH=5'te elde edilmiştir. Kinetik çalışmalar sistemin Amberlite IRA-67 ve Lewatit MP-62 ile 60 dk., Lewatit MP-64 ile 30 dk. ve Lewatit M-500 ile ise 50 dk.'da dengeye ulaştığını göstermiştir. Ayrıca kinetik verilerin görünür ikinci derece kinetik modeli izledikleri görülmüştür. Tüm reçineler için sıcaklık arttıkça adsorpsiyon yüzdesi azalmış ve ΔH˚ ve ΔG˚ 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 levulinik asit derişimi ile birlikte azaldığı görülmüştür. En yüksek adsorpsiyon kapasitesi (438,7 mg LA/g reçine) ve ayırma verimi (%100) Lewatit MP-62 ile elde edilmiştir. Zayıf bazik anyon değiştiriciler ile elde edilen denge verilerinin Langmuir izoterm modeli ile uyum içinde olduğu gözlenmiştir. Lewatit M-500 için en yüksek R2 değerine Freundlich izoterm modeli ile ulaşılmıştır. Fakat bu reçinenin Langmuir modeli ile de kabul edilebilir bir uyum sağlayacağı tahmin edilmiştir. Bu sebeple sürecin Lewatit M-500 ile gerçekleştirildiği durum için mekanizmanın anlaşılabilmesi için daha detaylı bir izoterm analizinin yapılması tavsiye edilmiştir.