Naslov
Određivanje utjecaja reakcijskih parametara na sintezu izopentilnih estera masnih kiselina
(Determination of the influence of reaction parameters on the synthesis of isopentyl fatty acid esters)

Autori
Žuvić, Iva

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, preddiplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
21.09

Godina
2021

Stranica
57

Mentor
Faraguna, Fabio

Neposredni voditelj
Gotovuša, Mia

Ključne riječi
transesterifikacija ; biodizel ; izopentanol ; optimiranje
(transesterification ; biodiesel ; isopentanol ; optimization)

Sažetak
Ograničene količine fosilnih goriva i njihov nepovoljan utjecaj na klimatske promjene potaknuli su znanstvenike na traženje alternativnih izvora energije. Kao jedno od boljih rješenja tog problema pokazao se biodizel. Reakcija transesterifikacije temeljna je reakcija kojom se proizvodi biodizel. Reakcijom alkohola i triglicerida, koji su glavni sastojak masti i ulja, uz prisutnost katalizatora nastaju esteri masnih kiselina. Osim jestivih, nejestivih i otpadnih ulja koja mogu biti korištena prilikom sinteze biodizela, izbor alkohola također je prilično širok. Najviše je istražena sinteza biodizela iz metanola i etanola, ali u novije doba interes su privukli i određeni viši alkoholi. Odabrani alkohol u ovom radu je izopentanol koji reagira sa suncokretovim uljem uz prisutnost bazičnog katalizatora, kalijevog hidroksida. Pratio se utjecaj četiri reakcijska parametra na iskorištenje reakcije transesterifikacije, a to su: reakcijsko vrijeme, molarni omjer alkohola i ulja, maseni udio katalizatora i temperatura reakcije. Reakcijsko vrijeme bilo je u rasponu od 0, 5 do 2, 5 h, molarni omjer alkohola i ulja od 4:1 do 10:1, maseni udio katalizatora od 1 do 3 % i temperatura reakcije od 40 do 80 ˚C . Uz pomoć programskog paketa Design Expert 11 napravljen je Box-Behnkenov plan koji sadrži 29 pokusa. Iako se najčešće primjenjuje kao kvalitativna metoda, 1H NMR spektroskopija korištena je za kvantitativnu analizu tj. određivanje iskorištenja reakcije. Analizirani su brojni grafički prikazi kojima se potvrđuje ili negira poklapanje eksperimentalnih podataka s modelom dobivenim uz pomoć programskog paketa Design Expert 11. Cilj rada bio je osim određivanja utjecaja reakcijskih parametara na iskorištenje reakcije, pronaći optimalne uvjete za sintezu izopentilnih estera masnih kiselina. Programski paket nudi opciju optimiranja i ovisno o željama postavlja se maksimalna i minimalna važnost određenog reakcijskog parametra, a kao rezultat dobivaju se uvjeti sinteze i predviđeno iskorištenje koje prema HRN ISO 14214 treba minimalno iznositi 95 %. Optimiranjem procesa pokazalo se da je maksimalno moguće iskorištenje uz minimalan iznos ostalih reakcijskih parametara 98, 56 %. Ukoliko se želi postići navedeno iskorištenje potrebno je reakciju transesterifikacije provoditi 2, 43h pri temperaturi od 78, 64 ˚C uz omjer alkohola i ulja 8, 86:1 te maseni udio katalizatora od 2, 57 %.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija, Kemijsko inženjerstvo, Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA