Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/11147/12277
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorYılmaz, Selahattinen_US
dc.contributor.authorÖzperçin, Tuğçeen_US
dc.date.accessioned2022-08-08T11:19:57Z-
dc.date.available2022-08-08T11:19:57Z-
dc.date.issued2022-05en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11147/12277-
dc.descriptionThesis (Master)--Izmir Institute of Technology, Chemical Engineering, Izmir, 2022en_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves. 68-75)en_US
dc.descriptionText in English; Abstract: Turkish and Englishen_US
dc.description.abstractProduction of ecofriendly biodegradable lubricants from vegetable oils is an attractive alternative to petroleum derived lubricants for environmental protection. This study presents an investigation for the production of biolubricants via ring opening reaction of epoxidized soybean oil using the mesoporous solid acid catalysts. SO4/SBA- 15, SO4/Ti-SBA-15, SO4/TiO2-SiO2 and SO4/La-TiO2-SiO2 catalysts were prepared and characterized. In addition, effect of increasing titanium content on SO4/Ti-SBA-15 (Si/Ti: 10, Si/Ti: 6) and effect of sulfation source (ammonium sulfate and chlorosulfonic acid) on Ti-SBA-15 and La-TiO2-SiO2 properties, activities and stabilities were studied. Activity and stability of all the catalysts were tested in the ring opening reactions of epoxidized soybean oil with 2-propanol at 80 oC with 10/1 alcohol-epoxide mol ratio. After determination of the two most stable and active catalysts, reactions were also performed with 2-ethylhexanol at 100 oC with 6/1 alcohol-epoxide mol ratio. Products were analyzed by titration, FTIR and H-NMR. Also, thermal stability and low temperature behavior of products were determined by thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry. Prepared catalsysts had mesoporous structure and stronger acid sites by attachment of sulfate groups The catalysts showed a serious leaching when they were sulfated with ammonium sulfate. On the other hand, chlorosulfonic acid treatment enhanced significantly stability of catalyst. Furthermore, increasing of titanium content and sulfation with chlorosulfonic acid increased the acidity of catalysts compared to ammonium sulfate. The SO4/Ti-SBA-15-6(CS) catalyst (Si/Ti:6 mole ratios and chlorosulfonic acid sulfated) was found as the most stable and active catalyst. It provided 62 % (12 h) and 90 % (18 h) conversion in the reactions with 2-propanol and 2-ethylhexanol, respectively. All products were found as thermally stable up to 300 oC showing that ring opening reaction did not affect thermal stability. Nevertheless, it affected positively low temperature properties and better low temperature properties were obtained from the products of reactions with 2-ethylhexanol. However, its influence on the products obtained from 2-propanol was not prominent.en_US
dc.description.abstractBitkisel yağlardan çevre dostu biyolojik olarak parçalanabilen yağlayıcıların üretimi, çevresel koruma için petrol türevli yağlayıcılara karşı cazip bir alternatiftir. Bu çalışmada, mezogözenekli katı asit katalizörleri kullanılarak epoksitlenmiş soya fasulyesi yağının halka açma reaksiyonunda biyoyağlayıcı üretimi araştırılmıştır. SO4/SBA-15, SO4/Ti-SBA-15, SO4/TiO2-SiO2 ve SO4/La-TiO2-SiO2, katalizörleri hazırlanmıştır ve karakterize edilmiştir. Ayrıca SO4/Ti-SBA-15'te artan titanyum içeriğinin (Si/Ti: 10, Si/Ti: 6), ve Ti-SBA-15 ve La- TiO2-SiO2 katalizörlerinde sülfat kaynağının (amonyum sülfat ve klorosülfonik asit) katalizörlerin özellikleri, aktiviteleri ve stabiliteleri üzerine etkisi çalışılmıştır. Hazırlanan katalizörlerin aktivitesi ve stabilitesi, 2-propanol ile halka açma reaksiyonlarında test edilmiştir (80 oC,). En kararlı ve aktif iki katalizörün belirlenmesinden sonra, 2-etilheksanol ile de reaksiyonlar gerçekleştirilmiştir (100 oC,). Ürünler titrasyon, FTIR ve H-NMR ile analiz edilmiştir. Ayrıca termogravimetrik analiz ve diferansiyel taramalı kalorimetri ile ürünlerin termal stabilitesi ve düşük sıcaklık davranışı belirlenmiştir. Hazırlanan katalizörler mezogözenekli bir yapıdadır ve sülfat gruplarının eklenmesiyle daha güçlü asit bölgelerine sahip olmuştur. Katalizörler, amonyum sülfat ile hazırlandıklarında ciddi bir liç göstermiştir. Öte yandan, klorosülfonik asit muamelesi katalizörün stabilitesini önemli ölçüde arttırmıştır. Ayrıca titanyum içeriğinin arttırılması ve klorosülfonik asit ile sülfatlaması amonyum sülfata kıyasla katalizörlerin asitliğni arttırmıştır. SO4/Ti-SBA-15-6(CS) katalizörü (Si/Ti:6 mol oranı ve klorosülfonik asit sülfatlamış) en kararlı ve aktif katalizör olarak bulunmuştur. 2-propanol ve 2-ethykhexanol ile reaksiyonlarda sırasıyla 62 % (12h) ve 90 % (18 h) dönüşüm sağlamıştır. Tüm ürünler 300 oC'ye kadar termal olarak kararlı bulunmuştur ve halka açılma reaksiyonunun termal stabiliteyi etkilemediği görülmüştür. Bununla birlikte, düşük sıcaklık özelliklerini olumlu yönde etkilemiş ve 2-etilheksanol ile reaksiyon ürünlerinden daha iyi düşük sıcaklık özellikleri elde edilmiştir. Ancak 2-propanolden elde edilen ürünler üzerindeki etkisi belirgin değildi.en_US
dc.format.extentxi, 75 leavesen_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisher01. Izmir Institute of Technologyen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectBiolubricantsen_US
dc.subjectCatalystsen_US
dc.subjectBiodegradable lubricantsen_US
dc.subjectMesoporous catalystsen_US
dc.titleBiolubricant production over sulfated TI-SBA-15 and TIO2-SIO2 based mesoporous catalystsen_US
dc.title.alternativeSülfatlanmış TI-SBA-15 ve TIO2-SIO2 bazlı mezogözenekli katalizörler üzerinden biyoyağlayıcı üretimien_US
dc.typeMaster Thesisen_US
dc.departmentThesis (Master)--İzmir Institute of Technology, Chemical Engineeringen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.contributor.affiliation01. Izmir Institute of Technologyen_US
item.languageiso639-1en-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.grantfulltextopen-
item.cerifentitytypePublications-
item.fulltextWith Fulltext-
item.openairetypeMaster Thesis-
crisitem.author.dept01. Izmir Institute of Technology-
Appears in Collections:Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
10464380.pdfMaster Thesis2.43 MBAdobe PDFView/Open
Show simple item record



CORE Recommender

Page view(s)

296
checked on Feb 23, 2024

Download(s)

232
checked on Feb 23, 2024

Google ScholarTM

Check





Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.