11. SINTEZA ZAMREŽENEGA POLI(4-VINILPIRIDINA)Nuša Cmager, 2016, undergraduate thesis Abstract: V diplomski nalogi smo pripravili porozne kopolimere 4-vinilpiridina zamrežene z divinilbenzenom s polimerizacijo kontinuirne faze emulzije z visokim deležem notranje faze. Tehniko emulzije z visokim deležem notranje faze smo izbrali zaradi tvorbe visoko poroznih polimernih materialov, ki jih lahko uporabimo v pretočnih tehnikah. Zanimalo nas je, ali lahko pripravimo naknadno zamrežen kopolimer s piridinskimi molekulami.
Pri pripravi poroznih materialov smo spreminjali razmerje monomerov, vrsto in delež lipofilnih neionskih surfaktantov ter delež interne faze. Rezultat je bila stabilna emulzija, ki je po polimerizaciji v peči tvorila polimer z značilnimi makroporami. Z vrstično elektronsko mikroskopijo smo proučili morfologijo dobljenih polimerov. Pripravljene poliHIPE monolite smo naknadno zamrežili in s tem tvorili majhne povezovalne pore, s čimer smo povečali specifično površino materiala. Tako pripravljene polimere smo testirali v vlogi poroznega katalizatorja na reakciji esterifikacije. Želeli smo uporabiti prednosti HIPE polimerov za reakcije, v katerih je pomemben dodatek piridina. Zanimalo nas je, ali lahko uporabimo sintetiziran kopolimer za namene ločitve stranskega produkta od glavnega. S preprosto filtracijo bi odstranili polimer in se tako izognili zahtevnim oblikam ločevanja produktov. Med seboj smo primerjali osnoven polimer, polimer naknadno zamrežen v prahu in polimer naknadno zamrežen v kosu. Zanimalo nas je, ali hiperzamreženje poveča vlogo piridinskega polimera kot lovilca kisline pri reakciji estrenja.
Keywords: porozni polimeri, 4-vinilpiridin, poliHIPE, hiperzamreženje, esterifikacija
Published in DKUM: 16.09.2016; Views: 2061; Downloads: 245
 Full text (2,12 MB) |
12. UPORABA TRDNEGA KISLINSKEGA KATALIZATORJA PRI REAKCIJI ESTERIFIKACIJE BENZOJSKE KISLINEAnže 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 in DKUM: 22.10.2015; Views: 2970; Downloads: 161
Full text (1,17 MB) |
13. Encimska sinteza laktatnih estrov v nekonvencionalnih topilihSabina Kavčič, 2014, doctoral dissertation Abstract: Laktatni estri, ki se pogosto uporabljajo v prehrambeni, farmacevtski in kozmetični industriji, so med najbolj pomembnimi derivati mlečne kisline. V današnjem času je velik poudarek na biorazgradljivosti produktov in uporabi okolju prijazne tehnologije, zato je potrebno temu primerno tudi izbrati topila za sintezo laktatnih estrov. Encimsko katalizirane reakcije lahko namesto v vodnem mediju izvajamo tudi v konvencionalnih organskih topilih ali v nekonvencionalnih topilih, kot so superkritični fluidi in ionske tekočine.
Namen doktorske disertacije je bil izvesti encimsko sintezo laktatnih estrov, natančneje n-butil laktata, v nekonvencionalnih topilih. Kot nekonvencionalna topila smo uporabili superkritične fluide (superkritični ogljikov dioksid, superkritični trifluorometan in superkritični etan) in ionsko tekočino (CYPHOS IL-201). Vsa uporabljena topila predstavljajo zanimiv razred topil za encimsko katalizirane reakcije.
Imobilizirano lipazo B iz Candida antarctice smo uspešno uporabili kot biokatalizator za encimsko katalizirano esterifikacijo D,L-mlečne kisline z n-butanolom v visokotlačnem mešalnem šaržnem reaktorju. V superkritičnem ogljikovem dioksidu smo proučili vpliv razmerja substratov (D,L-mlečna kislina:n-butanol), koncentracije molekularnih sit, hitrosti mešanja, večkratne uporabe encima, tlaka, temperature in koncentracije ko-topila (n-heksan) na izkoristek D,L-mlečne kisline, produktivnost in začetno hitrost tvorbe estra n-butil laktata. Prav tako smo optimirali reakcijske parametre, tlak, temperaturo in koncentracijo ko-topila (n-heksan), pri izvedbi encimske esterifikacije v superkritičnem trifluorometanu. V sistemu superkritični ogljikov dioksid/ionska tekočina in superkritični trifluorometan/ionska tekočina pa smo proučili vpliv koncentracije ionske tekočine CYPHOS IL-201, temperature, tlaka in koncentracije encima na potek reakcije.
Nadalje smo očistili encimsko sintetiziran n-butil laktat ter določili antimikrobno aktivnost na različne testne mikroorganizme (Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus niger, Trichoderma viride, Penicillium cyclopium, Escherichia coli, Pseudomonas fluorescens in Bacillus cereus).
Keywords: encimska esterifikacija, lipaza, n-butil laktat, superkritični fluidi, ionska tekočina
Published in DKUM: 29.09.2014; Views: 2857; Downloads: 248
Full text (2,97 MB) |
14. SINTEZA PROCESOV PROIZVODNJE BIODIZLA Z MATEMATIČNIM PROGRAMIRANJEMBlaž Goričar, 2012, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo vsebuje matematični model šestih različnih tehnologij proizvodnje biodizla: homogeno bazično katalizo, homogeno bazično katalizo s predpripravo, homogeno kislinsko katalizo, heterogeno kislinsko katalizo, encimsko katalizo ter superkritični proces. Namen diplomske naloge je ugotoviti, katera proizvodnja biodizla je ekonomsko najbolj ugodna in sprejemljiva.
Kot glavno surovino smo odvisno od procesa izbrali ali olje oljne repice ali odpadno rastlinsko olje. Optimiranje smo izvedli v programu GAMS, kjer smo kot glavni kriterij optimiranja določili maksimiranje letnega dobička proizvodnje. Pomembna rezultata pri vsakem procesu sta bila še investicija procesa ter strošek na liter biodizla. Osnovna kapaciteta proizvodnje biodzila je znašala 8 500 ton na leto. Zaradi nihanja cen olja in biodizla na tržišču smo izvedli občutljivostno analizo, kjer smo opazovali vpliv spremembe cene biodizla in olja na letni dobiček. Prav tako smo analizirali vpliv povečanja kapacitete na letni dobiček. Določili smo prag donosnosti, kjer postane vsaka proizvodnja dobičkonosna.
Rezultati kažejo, da so vsi procesi proizvodnje biodizla močno odvisni od cene surovin, ki predstavljajo skoraj 90% vseh stroškov. Pri procesih, kjer smo kot surovino lahko izbrali cenejše odpadno rastlinsko olje, smo dobili večji letni dobiček in manjši strošek na liter biodizla. Še posebej dobro se je izkazala heterogena kislinska kataliza. Ugotovili smo, da encimska kataliza ni ekonomsko sprejemljiva zaradi visoke cene encimov. Homogena bazična kataliza, ki je najpogosteje uporabljena v industriji, se je izkazala za dobičkonosno pri dovolj veliki kapaciteti proizvodnje.
Keywords: biodizel, transesterifikacija, esterifikacija, olje oljne repice, odpadno rastlinsko olje, letni dobiček.
Published in DKUM: 11.09.2012; Views: 3390; Downloads: 328
Full text (3,81 MB) |
15. SIMULACIJA PROIZVODNJE BIODIZLAMario Jambrečić, 2011, undergraduate thesis Abstract: Za družbo Pinus T.K.I. d.d smo v diplomskem delu naredili raziskavo procesa proizvodnje biodizla. Pinus v procesu proizvodnje biodizla uporablja reakcijsko kolono v kateri poteka proces esterifikacije. V diplomskem delu smo izvedli simulacijo proizvodnje biodizla na primeru dveh maščobnih kislin. Uporabili smo oleinsko maščobno in lavrinsko maščobno kislino. Proizvodnja je potekala z esterifikacijo maščobne kisline in alkohola. Uporabljen alkohol je bil metanol.
Izvedli smo energijsko integracijo v procesu. Povezali smo iztok iz reakcijske kolone z vtokom surovin v kolono, z namenom znižanja obratovalnih stroškov. Prikazali smo kateri proces je ugodnejši za proizvodnjo biodizla.
Keywords: biodizel, oleinska maščobna kislina, lavrinska maščobna kislina, energijska integracija, esterifikacija
Published in DKUM: 21.04.2011; Views: 3220; Downloads: 168
Full text (10,63 MB) |
16. ENCIMSKO KATALIZIRANE REAKCIJE V IONSKIH TEKOČINAH IN V SUPERKRITIČNEM OGLJIKOVEM DIOKSIDUMuzafera Paljevac, 2010, dissertation Abstract: Namen doktorske disertacije je bil razviti nove, alternativne metode encimsko katalizirane kinetične resolucije sekundarnih alkoholov v ne-konvencionalnih topilih, kot so ionske tekočine in superkritični ogljikov dioksid. Ionske tekočine predstavljajo zanimiv razred topil za encimsko katalizirane reakcije.
Uvodoma smo sintetizirali tri različne ionske tekočine, in sicer 1-butil-3-metilimidazolijev klorid, 1-butil-3-metilimidazolijev heksafluorofosfat in 1-butil-3-metilimidazolijev tetrafluoro-borat, z namenom, da v ionskih tekočinah določimo aktivnost in stabilnost prostih in imobiliziranih encimov različnega izvora. Nadalje smo ionske tekočine uporabili kot reakcijski medij za encimsko katalizirano transesterifikacijo (R,S)-1-feniletanola z vinil acetatom, kjer smo pri atmosferskem tlaku določili 1-butil-3-metilimidazolijev tetrafluoroborat kot najprimernejši reakcijski medij in imobilizirano lipazo B iz Candida antarctica kot najprimernejši biokatalizator za omenjeno reakcijo. Za transesterifikacijo (R,S)-1-feniletanola z vinil acetatom, izvedeno v 1-butil-3-metilimidazolijevem tetrafluoro-boratu pri atmosferskem tlaku in katalizirano z imobilizirano lipazo B, smo optimirali reakcijske parametre, kot so koncentracija biokatalizatorja, substratov in topila, temperatura in hitrost mešanja reakcijske zmesi.
Imobilizirano lipazo B iz Candida antarctica smo uspešno uporabili kot biokatalizator za encimsko katalizirano transesterifikacijo (R,S)-1-feniletanola tudi v superkritičnem ogljikovem dioksidu in v dvo-faznem sistemu superkritični ogljikov dioksid/ionska tekočina. V superkritičnem ogljikovem dioksidu smo proučili vpliv koncentracije lipaze, temperature, tlaka in vrste donorja acilne skupine na aktivnost lipaze. V dvo-faznem sistemu superkritični ogljikov dioksid/ionska tekočina pa smo proučili vpliv koncentracije ionske tekočine 1-butil-3-metilimidazolijevega tetrafluoroborata na potek reakcije.
Keywords: encimska sinteza, celulaza, lipaza, hidroliza, esterifikacija, transesterifikacija, kinetična resolucija, racemne zmesi, sekundarni alkoholi, ionske tekočine, superkritični ogljikov dioksid
Published in DKUM: 25.10.2010; Views: 4453; Downloads: 560
Full text (4,60 MB) |
17. |
