Affiliation:
1. BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Abstract
Bu çalışmada kitosan ve glukozun farklı çözücü ortamlarında belirli sıcaklık ve sürede tungstofosforik asit katalizörlüğünde tek basamakta hidrolizi ve levulinik aside dönüşümleri incelenmiştir. Katalitik dönüşüm prosesinde kütlece 1:5 oranında (yardımcı çözücü-su) sulu ortama eklenen γ-valerolakton, kitosanın levulinik aside dönüşüm verimini değiştirmezken, glukoz dönüşüm verimini yaklaşık iki katına çıkarmıştır. Sulu ortama aynı oranda 1 butil 3 metilimidazolyum hidrojensülfat ilavesinde ise hem kitosan hem de glukoz dönüşümlerinde levulinik asit verimi sırasıyla %3,7 ve %22,7’ye ulaşmıştır. Kitosanın su/1 butil-3-metilimidazolyum hidrojensülfat ortamında dönüşümü sonrası toplam indirgen şeker miktarı ve katı atığın FT-IR spektrumu incelendiğinde iyonik sıvının asidik karakterinin hidroliz ve dönüşüm üzerinde etkili olduğu görülmektedir. Katalizörsüz sulu ortamda biyokütle dönüşümünde levulinik asit oluşmazken, tungstofosforik asit kullanıldığında kitosandan %3,1, glukozdan ise %7,0 verimle levulinik asit elde edilmiştir.
Funder
Bursa Teknik Üniversitesi
Publisher
Konya Muhendislik Bilimleri Dergisi
Reference24 articles.
1. [1] A. Morone, M. Apte, and R. A. Pandey, “Levulinic acid production from renewable waste resources: Bottlenecks, potential remedies, advancements and applications,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 51, pp. 548-565, 2015.
2. [2] W. Hou, L. Liu, and H. Shen, “Selective conversion of chitosan to levulinic acid catalysed by acidic ionic liquid: Intriguing NH2 effect in comparison with cellulose,” Carbohydate Polymers, vol. 195, pp. 267-274, 2018.
3. [3] J. A. Dumesic, D. Martin Alonso, and J. S. Luterbacher, “Biomass pre-treatment for co-production of high-concentration C5- and C6-carbohydrates and their derivatives,” U.S. Patent 9,359,650, June, 2016.
4. [4] H. Q. Lê, H. Sixta, and M. Hummel, “Ionic liquids and gamma-valerolactone as case studies for green solvents in the deconstruction and refining of biomass,” Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry, vol. 18, pp. 20-24, 2019.
5. [5] X. Li, Q. Liu, C. Luo, X. Gu, L. Lu, and X. Lu, “Kinetics of Furfural Production from Corn Cob in γ-Valerolactone Using Dilute Sulfuric Acid as Catalyst,” ACS Sustainable Chemistry & Engineering, vol. 5, no. 10, pp. 8587-8593, 2017.