Selülozdan hidroksimetilfurfural (5-HMF) eldesi için Si-Al esaslı katalizör sentezi

Hızla büyüyen dünya nüfusuna karşın artan enerji ihtiyacına bağlı olarak fosil rezervlerin gelecekte enerji ihtiyacını karşılayamaması önemli bir sorundur. Bu sebeple sürdürülebilir enerjiye yönelik birçok çalışma gerçekleştirilmektedir. Bu tez çalışması, son yıllarda en değerli platform kimyasalları arasında yer alan 5-HMF' nin selülozdan verimli bir şekilde üretimi için Si-Al esaslı katalizör sentezini kapsamaktadır. Sentezlenen katalizörlerin yapısal ve fiziksel özelliklerinin belirlenebilmesi amacıyla (N2 Adsorpsiyon/Desorpsiyon, FT-IR ve XRD) karakterizasyon testleri gerçekleştirildi. Mevcut sistemde mümkün olan en yüksek 5-HMF verim ve seçiciliği elde etmek için optimum reaksiyon koşullarını belirlemek, mezogözenekli ve düzenli yapıya sahip en uygun Si-Al esaslı katalizör sentezini gerçekleştirmek hedeflenmiştir. Yapılan deneysel çalışma kapsamında hem katalizör reçetesinde (orjinal, trietilamin ilaveli ve pluronik F127 ilaveli) hem de reaksiyon koşullarında (sıcaklık, fosforik asit derişimi, selüloz-katalizör oranı, reaksiyon süresi, fosfatlama sıcaklığı ve fosfatlama süresi) optimizasyonu sağlamak için çeşitli parametreler incelenmiştir. Elde edilen sonuçlarla uygun katalizör ve raksiyon koşulları belirlenmiştir. Deneysel çalışma sonucunda en yüksek 5-HMF veriminin %9,78' lik değer ile 1 M fosforik asitle optimum koşullarda muamele edilen katalizörden elde edildiği belirlenmiştir. Bunun yanısıra TEA-2P ve F127-3P katalizörleri ile de sırasıyla %9,29 ve %9,35 verim; %17,13 ve %21,73 seçicilikte 5-HMF elde edilmiştir.