Atık yağlardan metanol ekstraksiyonu ile serbest yağ asitlerinin giderilmesinde elde edilen ekstrakt fazından metanol geri kazanımı için alternatif proses geliştirilmesi


Thesis Type: Postgraduate

Institution Of The Thesis: Istanbul Technical University, Fen Bilimleri Enstitüsü, Turkey

Approval Date: 2009

Thesis Language: Turkish

Student: FATMA MELİZ TUNÇ

Supervisor: Hale Gürbüz

Abstract:

Kullanılmış kızartma yağlarının (KKY) biyodizel üretiminde hammadde olarak değerlendirilebilmesi için, serbest yağ asidi (SYA) içeriğinin yüzde 0.5'in altına düşürülmesi gereklidir. Bu amaçla kullanılabilecek bir ayırma işlemi KKY'deki SYA'lerinin metanol ile ekstraksiyonudur. Prosesin ekonomik olarak uygulanması için ekstraksiyonda kullanılan çözücünün geri kazanımı önemlidir. Ancak enerji gereksinimi daha az olan bir yöntemin kullanılması, prosesi endüstriyel uygulama açısından daha uygun hale getirecektir. Bu nedenle, bu çalışmada KKY'larından metanol ekstraksiyonu ile SYA'lerinin giderilmesinde elde edilecek ekstrakt fazlardan metanolün geri kazanılması için farklı bir yöntem önerilmiştir. Önerilen yöntem, ekstrakt fazındaki SYA'lerinin metal sabunları halinde çöktürülerek ayrılmasına dayanmaktadır. Bu çalışmanın amacı, önerilen bu çözücü geri kazanma yöntemi için uygun proses koşullarının belirlenmesidir. Çalışmada, kalsiyum hidroksit çöktürme reaktifi olarak seçilmiş ve çöktürme reaksiyonunun kinetiği üzerine etki eden parametreler incelenmiştir. İncelenen parametreler: ekstrakt fazının SYA içeriği (yüzde 4-12), reaksiyon sıcaklığı (50-65 derece), kullanılan kalsiyum hidroksit miktarı (gerekli stokiometrik miktarın 1-18 katı), karıştırma hızı (150-250 rpm) ve manyetik veya mekanik olarak uygulanan karıştırma şeklidir. Önerilen çözücü geri kazanma yönteminin, başlangıç SYA değeri yaklaşık yüzde 4 olan KKY ekstraktına 65 derece ve 250rpm karıştırma hızında, stokiometrik kalsiyum hidroksit miktarının 18 katı kullanılarak uygulanması sonucunda ekstrakt fazdaki SYA'lerinin tamamının 4 dakika gibi çok kısa bir sürede giderilmesi sağlanmıştır. Ekstrakt fazdaki SYA konsantrasyonun artması reaksiyonu hızlandıracağından, yöntemin daha yüksek asitli KKY'larının sıvı-sıvı ekstraksiyonu ile rafinasyonunda da başarıyla kullanılması mümkündür.