hrvatski

Intenzifikacija prijenosa tvari u sustavima kapljevina-kapljevina i krutina-kapljevina primjenom ekološki prihvatljivih otapala i nanosuspenzija

Izbor otapala u industrijskim procesima zahtjevan je postupak budući da korištenje konvencionalnih organskih otapala može predstavljati opasnost za ljudsko zdravlje i okoliš. Istraživanje i primjena niskotemperaturnih eutektičkih otapala (engl. deep eutectic solvent, DES) u ekstrakcijskim procesima, zbog njihova „zelenog“ karaktera, otvara mnoge mogućnosti i moglo bi značajno doprinijeti napretku zelenih tehnologija te smanjiti negativan utjecaj industrije na okoliš. U ovom radu provedena je fizikalno-kemijska karakterizacija pripravljenih DES-ova s različitim udjelom vode. Nadalje, provedena je karakterizacija nanosuspenzija pripremljenih s DES-ovima kao baznim fluidima i aluminijev oksid Al2O3 nanočesticama te im je određena stabilnosti kroz dulji vremenski period. Provedeni su procesi šaržne i kontinuirane ekstrakcije kapljevito- kapljevito i ekstrakcije čvrsto-kapljevito primjenom DES-ova. Istražen je utjecaj različitih procesnih uvjeta te je ispitana mogućnost poboljšanja prijenosa tvari primjenom nanosuspenzija. Ekstrakcija kapljevina-kapljevina ispitana je u procesu ekstrakcijske desulfurizacije i denitrifikacije modelnog goriva, a određene su i vrijednosti difuzijskih koeficijenata te koeficijenta kapaciteta. Proces ekstrakcije čvrsto-kapljevito ispitan je u procesu ekstrakcije polifenolnih spojeva iz komine i lišća masline. Nakon provedene ekstrakcije ispitana je stabilnost, mikrobiološka aktivnost i toksičnost dobivenih ekstrakata. Struktura pripremljenih DES-ova znatno utječe na fizikalno-kemijska svojstva DES-ova, a ovisno o primjeni DES-a svojstva se mogu prilagoditi dodatkom vode. Vrijeme i amplituda raspršivanja nanočestica nemaju utjecaj na stabilnost nanosuspenzije, a najbolju stabilnost pokazale su nanosuspenzije pripremljene s DES-ovima s niskom pH vrijednošću. DES-ovi pripremljeni bez vode, manje kiseli i manje polarni uspješniji su u ekstrakciji tiofena dok se piridin uspješnije ekstrahirao s kiselijim i polarnijim otapalima koji u svom sastavu imaju vodu. Primjenom nanosuspenzija u ekstrakciji kapljevina- kapljevina nije ostvareno očekivano poboljšanje prijenosa tvari. Optimizacijom procesa ekstrakcije veća količina polifenola ekstrahirana je povećanjem temperature, primjenom manjih frakcija lišća i DES-a s manjim udjelom vode. Dodatno poboljšanje procesa prijenosa tvari primjenom nanosuspenzija ostvareno je za sve eksperimente provedene s oduljenom kominom i lišćem.

denitrifikacija ; desulfurizacija ; ekstrakcija ; nanosuspenzija ; polifenoli

nije evidentirano