| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


1 - 3 / 3
First pagePrevious page1Next pageLast page
1.
Uporaba pod- in nadkritične vode za predelavo odpadne plastike
Maja Čolnik, 2021, doctoral dissertation

Abstract: Doktorska disertacija obravnava kemijsko razgradnjo najpogosteje uporabljenih plastičnih odpadkov z uporabo pod- in nadkritične vode v uporabne produkte. Doktorsko disertacijo smo razdelili na tri dele. V prvem delu doktorske disertacije smo izvedli hidrotermično razgradnjo brezbarvnih in barvnih odpadnih PET plastenk. Poskuse smo izvajali v visokotemperaturnem in visokotlačnem šaržnem reaktorju pri temperaturah od 250-400 °C in reakcijskem času od 1-30 minut. Pri hidrolizi PET odpadkov so nastali primarni in sekundarni produkti. Glavni produkt razgradnje je bila TPA, ki smo jo po reakciji prečistili in določili izkoristek reakcije. Ugotovili smo, da pri 300 °C in 30 min v podkritični vodi dobimo najvišje izkoristke TPA iz brezbarvnih (90,0 ± 0,4% ) kot tudi iz barvnih (85,0 ± 0,2%) PET odpadnih plastenk. Čistote nastalih TPA smo analizirali s pomočjo HPLC, FTIR in TGA/DSC metod in ugotovili, da so njihove čistote zelo visoke in znašajo med 93-98%. Tekom reakcije so nastajali sekundarni produkti, kot so benzojska kislina, 1,4-dioksan, acetaldehid, IPA in CO2. S pomočjo analiziranih komponent v vodni in plinski fazi smo predpostavili mehanizem razgradnje PET odpadkov. Ocenili smo ekonomski in okoljski vpliv hidrotermične razgradnje PET. Ugotovili smo, da če bi povečali laboratorijski proces na industrijsko merilo, bi na letni ravni dosegli dobiček od prodaje TPA in bi znašal okrog 81 000 €. Pri tem bi kemijsko degradirali skoraj 1400 ton PET odpadkov. Okoljsko analizo hidrotermične razgradnje PET smo izvedli s pomočjo programske opreme OpenLCA in bazo podatkov Ecoinvent 3.6. Ugotovili smo, da so k splošnemu obremenjevanju okolja največ prispevale kategorije morska ekotoksičnost, globalno segrevanje in toksičnost za ljudi. Prav tako smo tekom študije o razgradnji PET odpadkov v podkritični vodi predstavili tudi kinetiko razgradnje kot ireverzibilno zaporedno reakcijo, kjer smo določili, da so reakcije za vse razgradne produkte 1.reda. V drugem delu doktorske disertacije smo v nadkritični vodi degradirali poliolefine (PE in PP). Študirali smo razgradnjo PE in PP odpadne plastike ter za primerjavo degradirali še osnovni LDPE. Prav tako smo spremljali vpliv katalizatorja ocetne kisline na potek, razgradnjo in sestavo nastalih produktov. Eksperimente smo izvajali od 380 °C do 450 °C. Tekom razgradnje so v primeru PP in PE odpadkov nastale štiri faze oljna, plinska, vodna in trdna, med tem ko so v primeru osnovnega LDPE nastale le tri faze. Trdni preostanek pri PP in PE odpadkih smo pripisali razpadu aditivov. Metodo za določevanje lahkih ogljikovodikov in CO2 v plinski mešanici smo tudi razvili in validirali. Plinska faza je vsebovala lahke ogljikovodike (C1 do C6) in CO2, medtem ko oljno fazo po večini sestavljajo nasičeni in nenasičeni alifatski ogljikovodiki, aliciklični ogljikovodiki, aromatski ogljikovodiki in alkoholi. V primeru dodatka ocetne kisline smo ugotovili rahlo povišanje nastanka metana in CO2 v nastali plinski mešanici, zaradi razgradnje ocetne kisline v nadkritični vodi. Z višanjem reakcijskih pogojev je nastajalo manj oljne in več plinske faze. Na osnovi pridobljenih podatkov smo predstavili možen mehanizem razgradnje PP in PE v nadkritični vodi. V tretjem delu doktorske disertacije smo študirali razgradnjo PVC odpadkov v nadkritični vodi pri temperaturi od 400-425 °C in časih od 30-60 min. Ugotovili smo, da PVC odpadki razpadejo na oljno, plinsko, vodno in trdno fazo. Maso kloridnih ionov v vodni fazi smo določili s pomočjo titracijske metode. Pri 400 °C in 30 min smo dobili najvišji izkoristek. Kemijsko sestavo oljne in plinske faze smo določili s pomočjo GC/MS metode. Ugotovili smo, da oljna faza podobno kot pri PE ali PP v glavnem vsebuje nasičene in nenasičene alifatske ogljikovodike, aliciklične ogljikovodike, aromatske ogljikovodike in alkohole. V primeru PVC plastike, pa smo v oljni fazi zasledili še halogenirane ogljikovodike (kloroalkane). Plinska faza je vsebovala le lahke ogljikovodike in CO2.
Keywords: Pod- in nadkritična voda, odpadna plastika, kemijsko recikliranje, polietilen tereftalat, polietilen, polipropilen, polivinilklorid, kinetika, tereftalna kislina, benzojska kislina, acetaldehid, 1, 4- dioksan, izoftalna kislina, plini, ogljikovodiki, surovo olje, gorivo
Published: 11.06.2021; Views: 305; Downloads: 0
.pdf Full text (4,64 MB)

2.
ADSORPCIJA IN DESORPCIJA NEKATERIH NARAVNIH SPOJIN NA RAZLIČNE ADSORBENTE
Zlatka Cafuta Prevolšek, 2016, undergraduate thesis

Abstract: V diplomskem delu je bil izveden proces adsorpcije in desorpcije različnih komponent: (benzojske kisline, oleinske kisline, estra oleinske kisline in kvercetina) na različne nosilce. Uporabili smo naslednje nosilce: silikagel, neusilin, aerogel hidrofilen SiO2, aerogel hidrofoben MTMS 07, Amberlite IRA 420, Amberlite XAD 16. Proces adsorpcije in desorpcije je bil izveden s klasično kolonsko kromatografijo. Adsorpcijo in desorpcijo smo izvajali pri sobni temperaturi in pretoku 1 ml/min. Maso adsorbirane in desorbirane komponente smo določili z gravimetrično metodo. Z raziskovanjem smo ugotovili, da se komponente različno vežejo na adsorbent. Masa adsorbirane in desorbirane komponente je odvisna od izbire komponente, topila, časa ter pretoka. Dokazali smo, da ima vsaka komponenta različne lastnosti glede na nosilec. Za benzojsko kislino smo dokazali, da je za adsorpcijo najprimernejši izmenjevalec amberlit IRA 420, za desorpcijo pa amberlit XAD 16. Za oleinsko kislino smo dokazali, da je prav tako za adsorpcijo najprimernejši ionski izmenjevalec Amberlite IRA 420, za desorpcijo pa Amberlite XAD 16. Za ester oleinske kisline smo dokazali, da je za adsorpcijo najprimernejši ionski izmenjevalec silikagel, za desorpcijo pa Amberlite IRA 420. Za kvercetin smo dokazali, da je za adsorpcijo najprimernejši izmenjevalec Amberlite IRA 420, za desorpcijo pa silikagel. Dokazali smo tudi, da bi za kvercetin morali izboljšati tehniko izvedbe adsorpcije, pri desorpciji pa izbrati druga topila.
Keywords: adsorpcija, desorpcija, benzojska kislina, oleinska kislina, ester oleinske kisline, kvarcetin
Published: 14.10.2016; Views: 1453; Downloads: 104
.pdf Full text (1,80 MB)

3.
UPORABA TRDNEGA KISLINSKEGA KATALIZATORJA PRI REAKCIJI ESTERIFIKACIJE BENZOJSKE KISLINE
Anže Belovič, 2015, undergraduate thesis

Abstract: V diplomski nalogi smo raziskovali možnosti zamenjave tekočega s trdnim kislinskim katalizatorjem pri reakciji esterifikacije benzojske kisline z metanolom. Uporabljali smo dve vrsti trdnega katalizatorja, pri prvem smo na silikagel adsorbirali metan sulfonsko kislino, pri drugem smo metan sulfonsko kislino kovalentno vezali s 3-(trimetoksisilil)-1-propantiolom. Z adsorbiranim katalizatorjem smo dobili zelo nizke presnove, zato smo ta del eksperimentov kmalu opustili in se osredotočili na silaniziran katalizator. Reakcijo smo izvajali v dveh različnih šaržnih reaktorjih in sicer v enem smo mešanje izvajali s stresalnikom, v drugem z magnetnim mešalom. Trdni silaniziran katalizator smo uporabili večkrat zaporedoma in ugotavljali spreminjanje presnove reakcije. Reakcije smo izvajali pri različnih temperaturah. Na osnovi izmerjenih koncentracij smo izračunali konstante reakcijske hitrosti, aktivacijsko energijo in predeksponentni faktor izbrane reakcije esterifikacije.
Keywords: trdni kislinski katalizator, esterifikacija, benzojska kislina, metanol
Published: 22.10.2015; Views: 1241; Downloads: 118
.pdf Full text (1,17 MB)

Search done in 0.04 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica