1. Fazna ravnotežja pri povišanih tlakih za sistema resveratrol/ogljikov dioksid in resveratrol/etanol/ogljikov dioksidAleksandra Verdnik, 2018, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi smo določili fazna ravnotežja za binarni sistem (resveratrol/ogljikov dioksid) pri 40 °C ter 60 °C v območju tlakov med 40 in 500 barov ter za ternarni sistem (resveratrol/etanol/ogljikov dioksid) pri 60 °C in tlaku 300 barov. Za določitev topnosti smo uporabili statično-analitično metodo. Meritve smo izvajali v visokotlačni optični celici in tako spremljali dogajanje v celici tekom celotnega eksperimenta. Koncentracijo resveratrola v vzorcu smo izmerili spektrofotometrično. Najprej smo določili vpliv tlaka in temperature na topnost resveratrola v superkritičnem CO2. Na podlagi teh rezultatov smo določili optimalne pogoje, kjer je bila topnost resveratrola v CO2 najvišja. Pri teh pogojih smo nato izmerili topnosti resveratrola v CO2 ob prisotnosti etanola kot sotopila. Za binarni sistem smo preučili tudi vpliv gostote plina na topnost komponente. Rezultati kažejo, da lahko že z majhno spremembo tlaka in temperature vplivamo na spremembo gostote plina in posledično tudi na topnost resveratrola v sistemu. Ugotovili smo, da topnost resveratrola narašča s tlakom do 300 barov, kjer dosežemo maksimalno topnost pri konstantni temperaturi. Topnosti so podane v masnih deležih kot masa resveratrola na maso plina v binarnem sistemu, oz. v masnih deležih kot masa komponente (resveratrol, plin, topilo) na maso celotnega vzorca pri ternarnem sistemu. Topnosti resveratrola v CO2 so zelo nizke, a se z višanjem tlaka in z dodatkom sotopila višajo. Določili smo tudi tališča resveratrola pri visokih tlakih in ugotovili, da se temperatura tališča spreminja v odvisnosti od tlaka.
Ključne besede: superkritični fluidi, fazna ravnotežja, resveratrol, topnost, binarni sistem, ternarni sistem
Objavljeno v DKUM: 10.09.2018; Ogledov: 1520; Prenosov: 236
 Celotno besedilo (3,13 MB) |
2. SUPERKRITIČNI FLUIDI KOT MEDIJ ZA PROCESIRANJE IN SINTEZO POLIMEROVDenis Čuček, 2015, doktorska disertacija Opis: V zadnjih letih se za naprednejše korozijske zaščite raznih kovinskih konstrukcij in naprav uporabljajo med drugim v veliki meri polietileni (PE), ki so zaradi svojih kemijskih in fizikalnih lastnosti še kako zanimivi. Njihova uporaba je vedno bolj zaželjena in razširjena v industrijah praškastih premazov (barve, laki), kjer velik omejitveni faktor predstavljajo okolju nevarne hlapne organske spojine (HOS, ang. volatile organic compound - VOC). Trend po svetu in predvsem v Evropi je zadnje čase naravnan k zeleni kemiji in k pridobivanju izdelkov visoke tržne vrednosti s praktično ničelno oz. minimalno vsebnostjo organskih spojin pri procesiranju in izdelavi produktov. Ker ogljikov dioksid (CO2) konvencionalnim topilom že vrsto let predstavlja odlično alternativo, smo v prvem sklopu doktorske disertacije za potrebe načrtovanj različnih visokotlačnih procesov izvedli preliminarne raziskave za polietilene nizke in visoke gostote, saj pri obsežnem pregledu strokovne znanstvene literature teh podatkov nismo zasledili oz. jih je v okrnjeni obliki zelo malo.
Glavni cilj prvega sklopa doktorske raziskave je pridobitev podatkov o faznih ravnotežjih trdno-tekoče (S-L) za polietilene, topnost in difuzivnost plina (fluida) CO2 v polietilenih. Pridobljeni podatki so ključnega pomena in služijo za načrtovanje procesiranja s polietileni. Raziskali smo obnašanje in zmožnost procesiranja polietilenov v sub- in superkritičnih fluidih (CO2, propan). Fazna ravnotežja trdno-tekoče (S-L) za polietilen nizke gostote (LDPE) in polietilen visoke gostote (HDPE) smo raziskali v atmosferi ogljikovega dioksida (CO2) in propana. Meritve smo izvajali v območju tlaka od 0 do 90 MPa. S pomočjo magnetne suspenzijske tehtnice (MSB) smo raziskali topnost in difuzivnost ogljikovega dioksida v polietilenih v območju tlaka od 0 do 30 MPa pri temperaturi 373 K (100 °C). Topnost fluida v polietilenih je pogojena s tlakom in/ali temperaturo in povzroča običajno nabrekanje materiala, prav tako pa se s topnostjo plina povečuje polimeru masa. Posledično se polimerom zaradi tega zniža viskoznost in temperatura tališča. V atmosferi ogljikovega dioksida na tališče LDPE medsebojno vplivata učinek raztapljanja plina v polimer in učinek hidrostatičnega tlaka, ki med seboj konkurirata. V atmosferi propana smo zasledili obraten trend, pri čemer hidrostatični tlak ni bil tako izrazit. Učinek raztapljanja propana prevladuje nad učinkom hidrostatičnega tlaka. Za HDPE je učinek hidrostatičnega tlaka izražen v celotnem območju tlaka CO2, medtem ko v propanu učinek raztapljanja plina nad hidrostatičnim tlakom prevladuje. Polietilenom se tališče v propanu glede na medij CO2 v povprečju zniža za 17 K.Iz pridobljenih podatkov MSB je razvidno, da topnost CO2 v polietilenih z višanjem tlaka narašča in doseže najvišje vrednosti za PE nizke gostote, najnižje vrednosti pa za PE visoke gostote.
V drugem sklopu doktorske disertacije smo se osredotočili na raziskave nove tehnike sinteze biorazgradljivega polimera poli(propilen fumarata) (PPF) v superkritičnem ogljikovemu dioksidu (scCO2). PPF bi lahko v biomedicinskih aplikacij služil kot potencialen material za umetno maso in substitut človeškim kostem (implantat), v katerega bi se vraščale celice, ali pa bi služil kot material za sproščanje zdravilnih učinkovin. Predvsem nas je zanimalo ali sinteza PPF v odsotnosti katalizatorjev v scCO2 sploh poteče. Izkazalo se je, da je scCO2 odličen medij za kemijsko sintezo PPF.Poznana je cela vrsta klasičnih (konvencionalnih) sintez, ki se med seboj bistveno ne razlikujejo. Vsem tehnikam sinteze je skupna problematika katalizatorjev in konvencionalnih organskih topil, ki v nadaljevanju sinteze služijo za čiščenje produkta.
Ključne besede: polietilen, sub- in superkritični ogljikov dioksid, propan, poli(propilen fumarat), fazna ravnotežja trdno-tekoče in para-tekoče, magnetna suspenzijska tehtnica, tkivno inženirstvo in tehnologija kostnih nadomestkov.
Objavljeno v DKUM: 29.05.2015; Ogledov: 3074; Prenosov: 388
Celotno besedilo (7,05 MB) |
3. Reaktivna absorpcija CO 2 v mešanice ionskih tekočin in etanolaminaKatarina Turk, 2013, diplomsko delo Opis: V zadnjem stoletju so človekove dejavnosti v ozračje izpustile velike količine CO2 in drugih dimnih plinov, ki so posledica globalno segrevanje. To lahko s časom vpliva na zaloge vode, na okolje, na naše zdravje in varnost.
Odstranjevanje emisij CO2 iz dimnih plinov je zelo pomembno s stališča narave in nam predstavlja velik izziv. Procesi za odstranjevanje CO2 iz dimnih plinov temeljijo na kemijski in fizikalni absorpciji v tekočinah.
Etanolamin je najbolj pogost amin za zamreževanje CO2. Velik potencial za zamreževanje CO2 iz dimnih plinov pa prikazujejo tudi ionske tekočine, zaradi njihovih unikatnih lastnosti, kot so stabilnost v velikem temperaturnem razponu, nehlapnost in visoko tališče, ki se kaže s toplotno stabilnostjo.
Namen diplomskega dela je bil osredotočen na možno uporabo mešanic etanolamina in ionskih tekočin kot sredstvo za zamreženje CO2. Ta proces je prvič zasnoval Camper s sodelavci, ko je predlagal mešanje ionskih tekočin s skomercializiranimi amini.
V eksperimentalnem delu smo mešanice vode in etanolamina primerjali z mešanicami ionskih tekočin in etanolamina, po tem, ko smo jim dodali CO2. Spremembe temperatur vzorcev smo med procesom opazovali in jih na koncu primerjali. Za nadaljno karakterizacijo smo uporabljali Fourirerjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo (FTIR).
Ključne besede: CO2, etanolamin, ionske tekočine, absorpcija, desorpcija, fazna ravnotežja, zamreženje CO2
Objavljeno v DKUM: 26.09.2013; Ogledov: 2201; Prenosov: 153
Celotno besedilo (1,95 MB) |
4. DOLOČITEV GOSTOTE SISTEMOV POLIMER/CO2Gregor Mlakar, 2012, diplomsko delo Opis: Gostota je ena izmed najpomembnejših termodinamskih lastnosti, ki jih potrebujemo za načrtovanje procesov oz. procesnih naprav. Gostote enofaznih sistemov so večinoma dobro raziskane in podatki so dostopni v številni literaturi (tudi za enofazne sisteme pri visokih tlakih). Podatki o gostotah dvofaznih sistemov (oziroma večfaznih sistemov) so nekoliko bolj redki, posebno pri povišanih tlakih. Gostoto takega sistema smo izmerili v okviru diplomskega dela in sicer smo delali s sistemom polietilen glikol (PEG)/CO2 pri povišanih tlakih (do 450 bar).
PEG je polimerna snov z različnim povprečjem molskih mas. Pri našem delu smo uporabili PEG molskih mas 1500 g/mol, 3000 g/mol ter 6000 g/mol, ki so vsi v trdnem agregatnem stanju.
Pri naših obratovalnih pogojih (tlak med 80 bar in 450 bar, temperatura med 50°C in 65°C) je CO2 v stanju superkritičnega fluida. To pomeni, da ima tako lastnosti plina kot tekočine. Superkritični CO2 je eden najpogosteje uporabljenih SCF zaradi svoje inertnosti in relativno nizke kritične temperature ter kritičnega tlaka se zelo pogosto uporablja za različne ekstrakcije.
Ključne besede: fazna ravnotežja, superkritični fluid, binarne mešanice, polimer
Objavljeno v DKUM: 11.09.2012; Ogledov: 2832; Prenosov: 180
Celotno besedilo (1,05 MB) |
5. Topnost rastlinskih olj v zgoščenih plinihNeven Tutnjević, 2011, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi je bila izmerjena topnost rastlinskih olj (sončnično, sojino, kokosovo in palmino olje) v zgoščenih plinih. Topnost sončničnega in sojinega olja v propanu smo merili pri temperaturah 25 in 40oC ter pri tlakih od 1 do 20 bar, topnost sončničnega in sojinega olja v žveplovem heksafluoridu pri temperaturah 25 in 40oC ter tlakih od 1 do 500 bar in topnost palminega in kokosovega olja v žveplovem heksafluoridu pri temperaturah 40 in 60 oC pri tlakih od 1 do 500 bar s pomočjo statično-analitične metode. Izmerjeni podatki nam služijo za načrtovanje visokotlačnih procesov.
Ključne besede: fazna ravnotežja, rastlinska olja, sub in superkritični fluidi, propan, žveplov heksafluorid
Objavljeno v DKUM: 31.03.2011; Ogledov: 2938; Prenosov: 256
Celotno besedilo (1,68 MB) |
6. |
7. |
8. Fazna ravnotežja metanol - olja : diplomska nalogaSaša Šabeder, 2003, diplomsko delo Ključne besede: biodizel, olje ogrščice, sončnično olje, podlasičino olje, metanol, katalizator, ternarni sistemi, fazna ravnotežja, topnost
Objavljeno v DKUM: 26.07.2007; Ogledov: 4218; Prenosov: 0 |
