hrvatski

On-line mjerenje koncentracije biodizela u mikrosustavima

Kako su količine fosilnih goriva ograničene, a sama goriva štetna za okoliš, preporuča se prelazak na obnovljive izvore energije, između kojih je i biodizel. Biodizel je danas sve popularnije gorivo zbog svoje biorazgradivosti, niske emisije štetnih plinova, manjeg zagađenja okoliša i netoksičnosti. Najčešće se proizvodnja biodizela odvija procesom transesterifikacije raznih ulja i masti uz metanol u kotlastim reaktorima te uz prisustvo kiselina, lužina ili enzima kao katalizatora. Cilj proizvodnje je dobiti što čišći primarni produkt, koji se može odmah koristiti kao gorivo sa što manje nusprodukta kako bi se izbjegli često vrlo skupi procesi pročišćavanja. Kako bi proces proizvodnje bio što uspješniji, potrebno je kontinuirano pratiti i analizirati produkte reakcije. Iako već postoje razne metode analize biodizela i glicerola, svakodnevno se istražuju nove metode čiji je glavni cilj da budu što jednostavnije, preciznije i brže. U ovom radu, biodizel je sintetiziran enzimatski kataliziranom transesterifikacijom korištenjem suncokretovog ulja i metanola kao supstrata. Tijekom procesa praćena je koncentracija nastalog glicerola kao jednog od pokazatelja uspješnosti procesa. Prvo je određena koncentracije estera masnih kiselina – biodizela plinskom kromatografijom na temelju čega je iz stehiometrije reakcije transesterifikacije izračunata teoretska koncentracija nastalog glicerola. Izračunata koncentracija glicerola je uspoređena s koncentracijom glicerola dobivenom analizom standardnim postupcima na UV-VIS spektrofotometru i plinskom kromatografu. Kako niti jedna od metoda nije dala zadovoljavajuće rezultate tj. obje analize pokazale su značajna odstupanja od teorijske vrijednosti koncentracije glicerola, kao zamjenska analitička metoda provedena je analiza na NIR spektrometru. Analiza na NIR spektrometru je provedena na dva načina, off-line iz uzorka prikupljenih tijekom provedbe procesa transesterifikacije te on-line na način da se koncentracija glicerola određivala kontinuirano prolaskom reakcijske smjese kroz protočnu kivetu NIR spektrometra. Od svih analiziranih metoda mjerenja koncentracije glicerola, NIR spektroskopija je pokazala najveće podudaranje s teoretskom, izračunatom koncentracijom glicerola.

biodizel, transesterifikacija, glicerol, UV-VIS spektrofotometar, plinski kromatograf, NIR spektrometar

nije evidentirano