Kömür kok fabrikası yıkama yağı metilasyonuna Me-ZSM-5 ve Me-beta zeolitlerin etkisi / Effect of Me-ZSM-5 and Me- beta zeolites on coal coke plant washing oil methylation


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Hülya Hoşgül

Danışman: ALİ KARADUMAN

Özet:

Bu tez kapsamında, Me-zeolit katalizörleri kullanılarak kömür katranı yıkama yağı fraksiyonunda bulunan naftalin türevlerinin metilasyonu ile metil naftalinler ve dimetil naftalinlerin oranı arttırılmaya çalışılmıştır. Metil naftalinler ve dimetil naftalinler polietilen naftalatın (PEN) sentezinde önemli bir hammadde olan 2,6-dimetil naftalinin (2,6-DMN) üretiminde kullanılabilmektedir. Kömür katranı naftalin yağı fraksiyonundan naftalin üretiminden sonra kalan yıkama yağı, Ni ve Cu metalleri yüklenerek hazırlanan ZSM-5 ile Beta zeolit ve saf halleri üzerinde metilasyonu, sabit yataklı katalitik bir reaktörde, 300-500 °C sıcaklık aralığında ve 1-3 st-1 boşluk hızlarında gerçekleştirilmiştir. Yıkama yağında bulunan naftalinin dönüşümüne, 2-MN/1-MN oranına, 2,6-DMN/2,7-DMN oranına ve 2-6-DMN seçimliliğine, boşluk hızının, katalizörün ve sıcaklığın etkisine bakılmıştır. Gerçekleşen reaksiyon sonucu elde edilen sıvı ürünler Thermo Figan marka GC-MS cihazında, 60 m kapiler kolonda analiz edilmiş olup, ayrıca katalizörlerin karakterizasyonunda SEM, FTIR, XRF ve BET cihazları kullanılmıştır. Deneylerden elde edilen sonuçlara göre kömür kok fabrikasından alınan yıkama yağı içerisindeki dimetil naftalin seçimlilik değerleri metilasyonla artmıştır. Naftalin dönüşümü incelendiğinde ZSM-5 katalizörler için en yüksek değer %93,93, Beta katalizörler için en yüksek değer ise %93,23 olarak bulunmuştur. 2-MN/ 1-MN oranları ZSM-5 ve Beta katalizörlerinde 1-3 arasında olduğu görülmüştür. Her iki katalizör için de MN ve DMN oluşumu gerçekleşmiş ve 2,6-DMN seçimliliğinin ZSM-5 katalizörleri için %49,66 arttığı, Beta katalizörleri için ise %23,65 arttığı görülmüştür. 2,6/ 2,7-DMN oranı ise 14' lere kadar çıkmıştır.