BibTex RIS Kaynak Göster

-

Yıl 2015, Cilt: 2 Sayı: 3, 16 - 20, 27.07.2015

Öz

Furan derivatives such as 5-hyroxymethylfurfural (HMF) which derived from the acid-catalyzed dehydration of carbohydrates, are used as precursor in the production of biofuels and bioplastics. Therefore, studies towards the use of cellulosic wastes and monosaccharides for HMF production, are increasing day by day. In many studies carried out, it has been determined that fructose is the sugar which has the highest percentage of conversion. For this purpose, in this study it is investigated that HMF production from waste coke with high fructose content. Conversion of fructose to HMF was performed in acidic biphasic environment at 150 oC under high pressure. HMF concentration was determined by HPLC, the reducing sugar concentration was determined by dinitrosalicylic acid (DNS) method. According to this, in the waste coke conversion percentage of sugar obtained as 96.29, HMF productivity as 67.26% and HMF selectivity as 69.85%, in media saturated with NaCl, containing DMSO. As a result by this study it is shown that HMF which is necessary for production both liquid biofuel and biodegredable plastic, can be produced with high productivity from waste drinks which have high fructose content

Kaynakça

  • Twidell J, Weir T. Renewable energy resources. New York: Routledge; 2015.
  • Kazi FK, Patel AD, Serrano-Ruiz JC, Dumesic JA, Anex RP. Techno-economic analysis of dimethylfuran (DMF) and hydroxymethylfurfural (HMF) production from pure fructose in catalytic processes. Chemical Engineering Journal. 2011;169(1):329-338,
  • De Jong E, Higson A, Walsh P, Wellisch M. Bio-based chemicals value added products from biorefineries. IEA Bioenergy, Task42 Biorefinery, 2012.
  • Rosatella AA, Simeonov SP, Frade RF, Afonso CA. 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) as a building block platform: Biological properties, synthesis and synthetic applications. Green Chemistry. 2011;13(4):754-793
  • Van Kasteren J, Nisworo A. A process model to estimate the cost of industrial scale biodiesel production from waste cooking oil by supercritical transesterification. Resources, Conservation and Recycling. 2007;50(4):442-458
  • Ventura EE, Davis JN, Goran MI. Sugar content of popular sweetened beverages based on objective laboratory analysis: focus on fructose content. Obesity. 2011;19(4): 868-874
  • Román-Leshkov Y, Dumesic JA. Solvent effects on fructose dehydration to 5-hydroxymethylfurfural in biphasic systems saturated with inorganic salts. Topics in Catalysis. 2009;52(3):297-303
  • Miller GL. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical chemistry. 1959;31(3):426-428
  • Choudhary V, Mushrif SH, Ho C, Anderko A, Nikolakis V, Marinkovic NS, Frenkel AI, Sandler SI, Vlachos DG. Insights into the interplay of Lewis and Brønsted acid catalysts in glucose and fructose conversion to 5-(hydroxymethyl) furfural and levulinic acid in aqueous media. Journal of the American Chemical Society. 2013;135(10):3997-4006

İçecek Atıklarından Biyoyakıt ve Biyoplastik Sentezi İçin Hidroksimetilfurfural (HMF) Üretimi

Yıl 2015, Cilt: 2 Sayı: 3, 16 - 20, 27.07.2015

Öz

Karbonhidratların asit katalizli dehidrasyonundan elde edilen 5-Hidroksimetilfurfural (HMF) gibi furan türevleri, biyoyakıt ve biyoplastik üretiminde öncül madde olarak kullanılır. Bu nedenle selülozik atıklar ve monosakkaritlerin HMF üretiminde kullanılmasına yönelik çalışmalar gün geçtikçe artmaktadır.  Yapılan birçok çaışmada dönüşüm yüzdesi en yüksek olan şekerin fruktoz olduğu belirlenmiştir. Bu amaçla bu çalışmada fruktoz içeriği yüksek olan atık koladan HMF üretimi incelenmiştir. Fruktozun HMF’ye dönüşümü asidik bifazik ortamda 150 °C’de yüksek basınçta gerçekleştirilmiştir. HMF konsantrasyonu HPLC ile, dönüşmeyen şeker konsantrasyonu ise Dinitrosalisilik asit (DNS) yöntemi ile belirlenmiştir.  Buna göre atık kolada şekerin dönüşüm yüzdesi 96.29, HMF verimliliği % 67.26 ve HMF seçiciliği ise %69.85 ile NaCl ile doyurulmuş, DMSO içeren ortamda elde edilmiştir. Sonuç olarak bu çalışma ile fruktoz içeriği yüksek olan atık içeceklerden hem sıvı biyoyakıt hem de biyobozunur plastik üretimi için gerekli HMF’nin yüksek verimlilikle üretilebileceği gösterilmiştir.

Kaynakça

  • Twidell J, Weir T. Renewable energy resources. New York: Routledge; 2015.
  • Kazi FK, Patel AD, Serrano-Ruiz JC, Dumesic JA, Anex RP. Techno-economic analysis of dimethylfuran (DMF) and hydroxymethylfurfural (HMF) production from pure fructose in catalytic processes. Chemical Engineering Journal. 2011;169(1):329-338,
  • De Jong E, Higson A, Walsh P, Wellisch M. Bio-based chemicals value added products from biorefineries. IEA Bioenergy, Task42 Biorefinery, 2012.
  • Rosatella AA, Simeonov SP, Frade RF, Afonso CA. 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) as a building block platform: Biological properties, synthesis and synthetic applications. Green Chemistry. 2011;13(4):754-793
  • Van Kasteren J, Nisworo A. A process model to estimate the cost of industrial scale biodiesel production from waste cooking oil by supercritical transesterification. Resources, Conservation and Recycling. 2007;50(4):442-458
  • Ventura EE, Davis JN, Goran MI. Sugar content of popular sweetened beverages based on objective laboratory analysis: focus on fructose content. Obesity. 2011;19(4): 868-874
  • Román-Leshkov Y, Dumesic JA. Solvent effects on fructose dehydration to 5-hydroxymethylfurfural in biphasic systems saturated with inorganic salts. Topics in Catalysis. 2009;52(3):297-303
  • Miller GL. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical chemistry. 1959;31(3):426-428
  • Choudhary V, Mushrif SH, Ho C, Anderko A, Nikolakis V, Marinkovic NS, Frenkel AI, Sandler SI, Vlachos DG. Insights into the interplay of Lewis and Brønsted acid catalysts in glucose and fructose conversion to 5-(hydroxymethyl) furfural and levulinic acid in aqueous media. Journal of the American Chemical Society. 2013;135(10):3997-4006
Toplam 9 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Serhat Elçiçek

Muhammet Tanyıldızı

Yayımlanma Tarihi 27 Temmuz 2015
Gönderilme Tarihi 27 Temmuz 2015
Yayımlandığı Sayı Yıl 2015 Cilt: 2 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA Elçiçek, S., & Tanyıldızı, M. (2015). İçecek Atıklarından Biyoyakıt ve Biyoplastik Sentezi İçin Hidroksimetilfurfural (HMF) Üretimi. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2(3), 16-20.
AMA Elçiçek S, Tanyıldızı M. İçecek Atıklarından Biyoyakıt ve Biyoplastik Sentezi İçin Hidroksimetilfurfural (HMF) Üretimi. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. Ağustos 2015;2(3):16-20.
Chicago Elçiçek, Serhat, ve Muhammet Tanyıldızı. “İçecek Atıklarından Biyoyakıt Ve Biyoplastik Sentezi İçin Hidroksimetilfurfural (HMF) Üretimi”. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 2, sy. 3 (Ağustos 2015): 16-20.
EndNote Elçiçek S, Tanyıldızı M (01 Ağustos 2015) İçecek Atıklarından Biyoyakıt ve Biyoplastik Sentezi İçin Hidroksimetilfurfural (HMF) Üretimi. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 2 3 16–20.
IEEE S. Elçiçek ve M. Tanyıldızı, “İçecek Atıklarından Biyoyakıt ve Biyoplastik Sentezi İçin Hidroksimetilfurfural (HMF) Üretimi”, Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 2, sy. 3, ss. 16–20, 2015.
ISNAD Elçiçek, Serhat - Tanyıldızı, Muhammet. “İçecek Atıklarından Biyoyakıt Ve Biyoplastik Sentezi İçin Hidroksimetilfurfural (HMF) Üretimi”. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 2/3 (Ağustos 2015), 16-20.
JAMA Elçiçek S, Tanyıldızı M. İçecek Atıklarından Biyoyakıt ve Biyoplastik Sentezi İçin Hidroksimetilfurfural (HMF) Üretimi. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2015;2:16–20.
MLA Elçiçek, Serhat ve Muhammet Tanyıldızı. “İçecek Atıklarından Biyoyakıt Ve Biyoplastik Sentezi İçin Hidroksimetilfurfural (HMF) Üretimi”. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 2, sy. 3, 2015, ss. 16-20.
Vancouver Elçiçek S, Tanyıldızı M. İçecek Atıklarından Biyoyakıt ve Biyoplastik Sentezi İçin Hidroksimetilfurfural (HMF) Üretimi. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2015;2(3):16-20.