hrvatski

Određivanje utjecaja reakcijskih parametara na sintezu furfurilnih estera masnih kiselina

suvremenom svijetu, težnja ka održivom razvoju je izraženija nego ikad. Ipak gospodarska isplativost je i dalje jedna od najvažnijih stavki. Ograničene količine nafte, za čiju se nabavu izdvajaju značajna financijska sredstva, predstavljaju ozbiljan problem za budućnost civilizacije, te je to glavni razlog pojave biodizela, kao alternativnog goriva. Biodizel se sintetizira reakcijom transesterifikacije alkohola i masti/ulja biljnog ili životinjskog porijekla uz prisustvo katalizatora. Kako bi se povećala primjena biodizela, potrebno je ekonomski i ekološki poboljšati procese njegove proizvodnje. U ovom diplomskom radu ispitan je utjecaj četiri reakcijska parametra na iskorištenje reakcije transesterifikacije. Parametri koji su ispitivani su: molarni omjer furfurilnog alkohola i suncokretovog ulja, temperatura, vrijeme provedbe reakcije i maseni udio katalizatora, KOH. Prije dizajniranja eksperimenta provedena su preliminarna ispitivanja, kako bi se istražile početne granice reakcijskih parametara. Eksperiment je dizajniran u programu Design Expert 11, u kojemu su postavljene donje i gornje granice parametara, te je dobiveno 29 pokusa s različitim kombinacijama određenih parametara. Rezultati ukazuju na to da najpovoljniji utjecaj na iskorištenje imaju maseni udio katalizatora, te omjer furfurilnog alkohola i suncokretovog ulja. Najveće postignuto iskorištenje iznosilo je 99, 26 % pri temperaturi od 80 °C, masenom udjelu katalizatora od 2, 75 %, razdoblju od 3 h, te omjeru furfurilnog alkohola i suncokretovog ulja u iznosu 10:1. Nakon provedenih eksperimenata, provedena je optimizacija procesa transesterifikacije, s ciljem postizanja iskorištenja većeg od 95 %. Zbog toga se težilo što manjem vremenu reakcije, nižoj temperaturi, manjem omjeru alkohola i ulja, kao i manjem masenom udjelu katalizatora. Ovisno o tome kolika je zadana vrijednost pojedinog cilja (1-5), dobivena su tri slučaja s optimalnim uvjetima. U sva tri slučaja dobiveno iskorištenje iznosi 99 %. Dobiveni uvjeti optimizacije za najniže vrijeme (važnost 5) su takvi da su dva potrebna parametra na minimumu, odnosno temperatura iznosi 40 °C i vrijeme provedbe reakcije 1, 5 h, maseni udio katalizatora 2, 72 % , te omjer furfurilni alkohol : suncokretovo ulje 7, 9:1.

biodizel ; transesterifikacija ; furfurilni alkohol ; suncokretovo ulje ; KOH ; optimizacija ; iskorištenje

nije evidentirano