724 XIX. Ulusal Kimya Kongresi, Kuşadası, 2005 FKP158 CO2

XIX. Ulusal Kimya Kongresi, Kuşadası, 2005
FKP158
CO2-METİL METAKRİLAT İKİLİ SİSTEMİNİN FAZ DAVRANIŞININ
YÜKSEK BASINÇLARDA İNCELENMESİ*
İ. Nimet Uzun, Nil Baran, Sennur Deniz, Mesut Akgün, Salih Dinçer
Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya Müh. Bölümü, Davutpaşa Kampüsü, 34210 İstanbul
Süperkritik akışkan teknolojisi, hem ticari uygulamalar hem de faz davranışı alanında yapılan temel
çalışmalar açısından son on yılda önemli ilerlemeler kaydetmiştir [1]. Sıkıştırılmış gazların ve
polimerlerin faz davranışı oldukça karmaşıktır ve kimyasal proses tasarımında önemli bir problem
teşkil etmektedir. Bu nedenle, faz davranışı kimya mühendisliği termodinamiği alanında yıllardır
termodinamik ve polimer bilimcilerin temel araştırma konusu olmuştur. Polimer-gaz etkileşimleri
hakkında daha kesin yargılara ulaşılması açısından monomer-gaz sisteminin faz davranışı oldukça
önemlidir [1,2]. Metil metakrilat, endüstriyel polimerizasyon çalışmalarında geniş bir yere sahip
önemli bir monomerdir. Reaksiyon ortamı olarak CO2 kullanılarak başta metil metakrilat olmak üzere
birçok monomerin polimerizasyonu gerçekleştirilmiştir [3-6]. Yüksek basınç prosesi olan bu
polimerizasyonlarda reaksiyon sırasında sistemin bileşiminin değişmesi bu sistemlerin faz dengesi,
termodinamik ve kinetik açıdan ilgi çekmelerine neden olmaktadır [7].
Bu çalışmada, 323.15 K, 333.15 K, 343.15 K, 353.15 K sıcaklıklarında ve 6.0-12.5 MPa basınç
aralığında CO2-metil metakrilat ikili sisteminin faz davranışı incelenmiştir. Elde edilen deneysel
verilerin modellenmesi için, hem tek parametreli (kij) hem de iki parametreli (kij, lij) Peng-Robinson
hal eşitliği kullanılmıştır. Elde edilen deneysel verilerin model ile uyum içerisinde olduğu
saptanmıştır. Hesaplama sonuçları ve grafiksel gösterimler hal eşitliğine ikinci bir parametre
eklenmesinin sonuçları çok fazla değiştirmediğini ortaya koymuştur.
Kaynaklar
1. D. L. Tomasko, H. L. D. Liu, X. Han, M. J. Wingert, L. J. Lee, K. W. Koeling, Ind. Eng.
Chem. Res., 2003, 42, 6431-6456.
2. P. Ghosh, Chem. Eng. Technol.,1999, 22(5), 379-399.
3. İ. N. Uzun, Yüksek Basınçlarda CO2-Metil Metakrilat İkili Sisteminin Faz Davranışı,
Y.Lisans Tezi, YTÜ, 2005.
4. G. Zwolak, L. Lioe, F. P. Lucien, Ind. Eng. Chem. Res., 2005, 44(4), 1021-1026.
5. M. L. O’Neill, M. Z. Yates, K. P. Johnston, C. D. Smith, S. P. Wilkinson,
Macromolecules,1998, 31, 2848-2856.
6. M. Lora, M. A. McHugh, Fluid Phase Equilibria, 1999, 157, 285–297.
724