Nanogözenekli aerojel ile ayçiçek yağından bazı safsızlıkların giderilmesi

Aerojeller gözenekli ve hafif malzemelerdir ve sahip olduğu üstün fiziksel özelliklerinden dolayı son yıllarda üzerinde yoğun çalışmaların yapıldığı nanomalzemeler sınıfındadır. Genel olarak termal ve ses yalıtım malzemesi, vernik ve boyalar için dolgu malzemesi, kimya sektöründe adsorban, katalizör taşıyıcısı, enjeksiyon ajanı ve katalizör desteği olarak kullanılmaktadır. Aerojel sınıfından olan silika aerojel ise iç yapısında bulunan çapraz bağlı silika zincirleri (SiO2) ile çok sayıda hava dolu gözenekten oluşan ve gözenekleri 5-100 nm arasında değişen nano malzemelerdir. Silika aerojellerin hidrojen sülfür, kükürtdioksit ve çeşitli solventlerin adsorpsiyonunda etkili bir adsorban olduğu bilinmektedir. Ayrıca sudaki çeşitli ağır metallerin adsorpsiyonunda da etkili olduğu görülmüştür. Yenilebilir yağ üretiminde genel olarak; yapışkan madde giderme (degumming), asitlik giderme (nötralizasyon), renk açma ve koku giderme (deodorizasyon) gibi rafinasyon işlemleri uygulanır. Yağın içermiş olduğu yağ asitleri, fosfolipit, ağır metal, peroksit gibi safsızlıklar bu aşamalarda giderilir. Yapışkan madde gidermede; fosfolipitler ve iz metaller, nötralizasyon aşamasında; serbest yağ asitleri ve fosfolipitler, renk açmada; renk maddeleri, sabun fazı, deodorizasyon da; yağa kötü koku veren aldehit, ketonlar, serbet yağ asitleri, poli aromatik hidrokarbonlar(PAH) gibi safsızlıklar uzaklaştırılır. Yağ endüstrisinde renk açma aşamasında ağartma toprakları ve silika+ağartma toprağı kombinasyonları kullanılmaktadır. Aerojelin adsorpsiyon kapasitesi kanıtlanmış olduğundan bu çalışmada ilk defa olarak ayçiçek yağında bulunan bazı safsızlıkların adsorplaması için kullanılmış ve çeşitli rafinasyon kademelerindeki etkinliği incelenmiştir. Bu amaçla ham ve nötralize ayçiçek yağının ağırlıkça %0,5-3 oranlarında silika aerojel, bentonit, trisil, bentonit+aerojel, bentonit+trisil kombinasyonları ile adsorpsiyon çalışmaları 90°C'de 30 dakika süre ile gerçekleştirilmiştir. Asit giderme açısından tüm adsorbanlar içinde en iyi sonuç %1-3 oranlarında aerojel kullanıldığında saptanmıştır. %3'lük aerojel kullanıldığında %31,8 oranında yağ asitlerini giderdiği görülmüştür. Peroksit gidermede en iyi sonucu trisil vermiştir. Ham yağda bulunan fosfor, aerojel ve trisil ile tamamen giderilmiştir. Nötralize yağa uygulanan renk açma işleminde %1'lik bentonit+aerojel karışımı en etkili sonuçları vermiştir. Anahtar Kelimeler: Aerojel, adsorpsiyon, asit giderme, bitkisel yağ rafinasyonu, renk açma