Yağ alkollerinin katalitik dehidrogenasyonu

Abstract

V. ÖZET Yağ Alkollerinin Katalitik Dehidrogenasyonu Yağ aldehitleri son yıllarda kozmetik ve şampuan endüstrisinde çok geniş kullanım alam bulmaktadır. Bu alanda kullanılan doğal kaynaklı aldehitlerin pahalı olması sebebiyle araştırmalar metal oksit katalizörler vasıtasıyla yağ alkollerinden yağ aldehitleri elde etme yönüne kaymıştır. Bu katalizörlerin başında bakır, titan, çinko, alüminyum gibi metal oksitleri gelmektedir. Bu çalışmada, 14 karbonlu bir yağ alkolü olan tetradekanolden 220-320 °C aralığındaki sıcaklıklarda ve atmosfer basıncında, metal oksit katalizör varlığında çalışılarak, 14 karbonlu bir yağ aldebidi olan tetradekanalin üretimi incelenmiştir. Kullanılan başlıca katalizörler ICI 51-2 (CuO/ZnO/Al203), Engelhard, (Cu-Kromit), kalsine edilmemiş CuO, kalsine CuO, kalsine CuO-Ti02 (1/1), k^ne Cu$?i02 (2/1) ve Na2C03 çözeltisi emdirilmiş ve kalsine edilmiş Cu-Kromit 'dir. Reaksiyonların yürüyüşü 1/2-6 saat süre ile takip edilmiş ve ürünlerin analizi gaz kromatografîsi ve FT-IR spektroskopisi ile yapılmıştır. Engelhard katalizörü kullanılarak farklı sıcaklıklarda yapılan denemelere göre reaksiyon sıcaklığındaki artışa paralel olarak alkolün yok olma hızının belirgin bir şekilde arttığı, ancak ürün dağılımının aldehit aleyhine ve asit ve bilinmeyen ürünler lehine değiştiği bulunmuştur. Kullanılan katalizörün asitliğinin ürün dağılımına etkisi incelendiğinde ise, katalizörün asitliğinin azalması ile bilinmeyen ürünlerin oranında bir artış olurken asit oranında ise bir azalma belirlenmiştir. Alkol ve aldehit miktarlarında ise belirgin bir farklarıma gözlenmemiştir. Ürün dağılımının reaksiyon süresine bağlı olarak değişimi incelendiğinde, reaksiyon süresi arttıkça bilinmeyen yan ürünlerin oranının önemli miktarda arttığı ve bunun yanısıra aldehit seçimliliğinin şiddetle azaldığı belirlenmiştir. 41

VI. SUMMARY Catalytic Dehydrogenation of Fatty Alcohols Fatty aldehydes have been widely used in cosmetic and shampoo industries. Because of the high price of natural aldehydes, researches have been directed to the production of fatty aldehydes from fatty alcohols. Most of the newer non-precious metal catalysts are copper, titanium, aluminium and oxide based ones. In this study, the production of tetradecanal in the precence of metal oxide catalysts at temperatures of 220-320 °C and in atmospheric pressure from tetradecanol was investigated. The catalysts used in these experiments were namely ICI (CuO/ZnO/AkOa), Engelhard (Cu- Cromite), uncalcined CuO, calcined CuO, calcined CUO-TİO2 (1/1), calsined CuO-TiCh (2/1) and Na2CC>3 impregnated and calcined Cu-Cromite. Reactions were followed for 1/2-6 hours and analysis of reaction mixtures were carried out by gas chromotography and FT-IR analysis. By using the Engelhard catalyst, it was found that the rate of alcohol disappearance increased considerably by increasing the reaction temperature while product distribution changed against to aldehydes, and in favour of unknown compounds and fatty acid. When the effect of the change in the acidity of the catalyst was studied, the amount of unknown compounds increased on the other hand the amount of fatty acid decreased. In the mean time the amount of alcohol and aldehyde did not change considerably. When the product distribution was investigated depending on the reaction time, the amount of unknown compounds increased, on the other hand, the selectivity towards aldehyde decreased. 42