Süperkritik Etanol ve 2-Propanol Ortamında Pt/Al2O3 Katalizörü Kullanılarak Portakal Kabuğu Yağından p-Simen Üretimi

Abstract

Süperkritik Etanol ve 2-Propanol Ortamında Pt/Al2O3 Katalizörü Kullanılarak Portakal Kabuğu Yağından P-Simen Üretimi

Emre Yılmazoğlu *, Özge Selçuka, Mesut Akgüna

*İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Avcılar, İstanbul, emreyilmazoglu@yandex.com

aYıldız Teknik Üniversitesi, Davutpaşa Kampüsü, Kimya Mühendisliği Bölümü, Esenler, İstanbul, 34210

Türkiye, dünya narenciye üretiminde 10. sırada yer almaktadır. Ülkemizde en çok üretilen narenciye türü olan portakalın 2011 verilerine göre 1.730.146 tonluk üretiminin ancak 356.892 tonu ihraç edilebilmiştir. Geri kalanı ülke içinde sofralık olarak ve meyve suyu fabrikalarında suyunun çıkarılması suretiyle meyve suyu olarak değerlendirilmektedir. Ancak çok değerli kimyasallar (esansiyel yağ) içeren portakal kabuğunun büyük bir kısmı değerlendirilmeyerek çöpe gitmektedir.

Esansiyel yağ veya esans gibi adlarla da tanımlanabilen uçucu yağlar bitkilerin belirli bölgelerinde yer alan özelleşmiş hücrelerce üretilebileceği gibi bazen bitkinin tüm dokularında da üretilebilir. Bitkisel kaynaklardan uçucu yağların eldesi konusunda çok eski zamanlardan beri çalışılmaktadır. Destilasyon, ekstraksiyon, süperkritik akışkan teknolojilerinin yanı sıra soğuk veya sıcak pres uygulamalarıyla da uçucu yağ üretimi gerçekleştirilebilir. Diğer taraftan, ülkemiz parfümeri ve gıda katkı maddesi olarak yurt dışından soğuk pres yöntemiyle elde edilmiş portakal kabuğu esansiyel yağı ithal etmektedir. Portakal kabuğu esansiyel yağı içerisinde Limonen (%90-95) bileşiğinin yanında katma değeri çok yüksek birçok bileşik içermektedir. Bunlar, portakalın has tadını veren oksijen içeren bileşiklerdir. Ancak, portakal kabuğu esansiyel yağının %90-95 kısmını bir terpen olan Limonen oluşturmaktadır.

Bu çalışmada, soğuk pres yöntemiyle elde edilmiş portakal kabuğu esansiyel yağı içerisindeki Limonen’nin, süperkeritik etanol ve süperkeritik 2-propanol ortamında katalitik dönüşümüyle katma değeri yüksek bileşenlerin üretimi hedeflenmektedir. Süperkritik akışkan olarak kullanılan Etanol için 240,7°C ve 6,137 MPa üzerindeki koşullarda, 2-Propanol için de 235,1°C ve 4,762 MPa üzeri koşullarda çalışılmıştır. Pt/Al2O3 katalizörü eşliğinde boru tipi reaktörde yapılan denemelerde sıcaklığın, basıncın ve reaksiyon süresinin verime etkisi incelenmiştir.