Kömür katranı naftalin yağı fraksiyonunun meilasyonuna metal-beta ve metal-mordenit katalizörlerinin etkisi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYSUN ÖZEN

Danışman: ALİ KARADUMAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kömür katranı naftalin yağı fraksiyonu, içeriğinde değerli kimyasallar barındırmaktadır. Bu kimyasalların birçoğu ise endüstride kullanım açısından önem arz etmektedir. Kömür katranı naftalin yağı fraksiyonu, naftalinin dışında monometilnaftalin ve dimetil naftalinleri de içermektedir. Metilasyon yöntemi kullanılarak naftalinden mono ve dimetil naftalin üretimi gerçekleştirilebilmektedir. Naftalinin metilasyonu ile elde edilen 2-Metilnaftalin, K vitamini ve 2,6-Dimetilnaftalin sentezinde kullanılabilen önemli bir maddedir. 2,6-DMN ise fizikokimyasal ve mekanik özelliklerinden dolayı endüstride ihtiyaç duyulan polietilennaftalat (PEN)'ın hammaddesini oluşturan kıymetli bir kimyasaldır. Bu bakımdan fraksiyonun değerlendirilmesi başta kimya endüstrisi olmak üzere birçok endüstri için önem arz etmektedir. Bu tez kapsamında kömür katranı naftalin yağı fraksiyonunun Pd, Cu, Ni, Zr metallerinin Beta ve Mordenit zeolitlerine yüklenerek sentezlenen katalizörler üzerinde metilasyonu araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar, sabit yataklı bir reaktörde, 300, 350, 400°C sıcaklıklarında ve 1, 2, 3 st-1 boşluk hızında (weight hourly space velocity) gerçekleştirilmiştir. Deneylerde kütlece 1:5:5 oranında kömür katranı naftalin yağı fraksiyonu: metanol: 1,2,4-TMB çözeltisi besleme çözeltisi olarak kullanılmıştır. Deneylerden elde edilen sonuçlara göre kömür katranı naftalin yağı fraksiyonu içindeki mono ve dimetil naftalin seçimlilik ve oluşum değerleri artmıştır. Naftalin dönüşümü incelendiğinde ise Beta katalizörler için %2'den %35'e, mordenit katalizörler için ise %5'ten %61'e arttığı belirlenmiştir. 2-MN seçimliliği, Beta ve Mordenit katalizörler için sırası ile % 5-12 ve %1-8 arasında bulunmuştur. 2-MN/1-MN oranlarının Beta katalizörlerde %2- 4 arasında, Mordenit katalizörlerde ise %2- 3 arasında olduğu görülmüştür. Her iki katalizör için de MN ve DMN oluşumu gerçekleşmiş ve DMN seçimliliğinin % 1-5 arasında olduğu belirlenmiştir. 2,6/2,7-DMN oranı ise 1,62'lere kadar çıkmıştır.