Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Namen in cilj diplomskega dela je bil raziskati hidrotermično degaradacijo odpadne embalaže iz polipropilena (PP) s pomočjo superkritične vode ter določiti nastale produkte. Izvedena je bila primerjava pisanega in brezbarvnega PP. Proučevali smo vpliv procesnih parametrov, kot so tlak, temperatura, razmerje voda/PP na potek in kinetiko reakcij razgradnje odpadne embalaže iz PP v superkritični vodi. PP je trd termoplastičen polimer z gostoto med 0,9 in 0,92 g/cm3. V mnogih pogledih je podoben polietilenu, vendar z večjo mehansko in natezno trdnostjo ter toplotno stabilnostjo. Odporen je proti polarnim topilom, kislinam, raztopinam soli in olju ter neodporen proti kloriranim ogljikovodikom. Zaradi dobrih mehanskih in fizikalnih lastnosti je eden izmed najbolj zastopanih polimerov v svetu. Uporablja se v različne namene, kot so folije, plastenke za mineralno vodo, povratne plastenke, v ploščah, ceveh, avtomobilski industriji ter v beli tehniki. Zaradi velike zastopanosti tega polimera in vpliva ter kopičenja v okolju smo izvedli hidrotermično degradacijo pisanega PP in brezbarvnega PP. Hidrotermično degradacijo smo izvajali v visokotemperaturnem in visokotlačnem šaržnem reaktorju pri temperaturah 425 °C in 450 °C ter reakcijskih časih od 15 do 240 min. Nastale produkte smo filtrirali ter analizirali s pomočjo plinske kromatografije/masne spektrometrije GC/MS ter določili vsebnost celotnega organskega ogljika (TOC). Ugotovili smo, da je največji izkoristek plina nastal pri 240 min degradaciji – tako barvnega kot brezbarvnega PP v superkritični vodi – najmanj pa ga je nastalo pri 15-minutni degradaciji. Najbolj zastopane komponente so metan, etan, propan, izobutan ter ogljikov dioksid. Dokazali smo, da je največji donos alkanov prisoten le pri višji temperaturi. Majhne razlike v vsebnosti alkanov, ki so prisotni pri isti temperaturi, lahko pripišemo aditivom ter različnim primesem, ki jih vsebuje pisani PP. Izkoristki nastale oljne faze s podaljševanjem reakcijskega časa upadajo, saj se dolgi ogljikovodiki cepijo na krajše.
Ključne besede: hidrotermična degradacija, superkritična voda, barvni PP, brezbarvni PP
Objavljeno v DKUM: 11.09.2019; Ogledov: 1693; Prenosov: 65
Celotno besedilo (1,60 MB)

Opis: Namen diplomskega dela je bil izvesti hidrotermično degradacijo polietilen tereftalata (PET) s pomočjo pod in nadkritične vode. PET je pomemben termoplastični poliester, ki nastane z esterifikacijo tereftalne kisline (TPA) in etilenglikolom (EG). PET ima odlično natezno trdnost, kemično odpornost, sposobnost obdelave in primerno toplotno stabilnost. Značilni izdelki iz PET so predvsem folije, plastenke za mineralno vodo, povratne plastenke, plastenke za vroče polnjenje, plošče za zasteklitve, reklame in sintetična vlakna. Industrija recikliranja PET embalaž se je začela kot posledica pritiska na okolje, da bi izboljšali ravnanje z odpadki. Naravna razgradnja PET embalaž je zelo počasna, sama količina odpadkov iz danega materiala pa se iz dneva v dan dramatično povečuje. S tem namenom smo preučevali razgradnjo PET embalaže v pod in nadkritični vodi. Eksperimente smo izvajali v visokotlačnem in visokotemperaturnem šaržnem reaktorju pri temperaturah od 250 do 400 °C, reakcijskem času od 1 do 30 min in razmerju voda/PET embalaža 10/1. S pomočjo FT-IR in HPLC analize smo preverili čistost glavnega produkta (TPA) in določili sekundarne produkte. Največji izkoristek TPA smo ugotovili pri podkritičnih pogojih in sicer pri temperaturi 300 °C in času 10 min, kjer je znašal kar 95,68%. Pri nadkritičnih pogojih pa se je izkoristek TPA znižal, kar lahko pripišemo kot posledico tvorbe večjega deleža sekundarnih produktov.
Ključne besede: PET, hidrotermična degradacija, pod in nadkritična voda, tereftalna kislina
Objavljeno v DKUM: 13.09.2018; Ogledov: 1523; Prenosov: 184
Celotno besedilo (2,01 MB)

Opis: Namen tega diplomskega dela je bil izvesti hidrolizo ekstrakta čebulnih olupkov s pomočjo reaktivne subkritične vode. Čebulni ekstrakt je kompleksen matriks različnih spojin, predvsem kvercetina ter tudi različnih ogljikovih hidratov in proantocianidinov. Kvercetin v naravi običajno ni prisoten v svoji prosti obliki, ampak je najpogosteje vezan s sladkorji v t. i. glikozide. Koncentracija raztopine oziroma razmerje material : voda je procesni parameter, ki je pri mnogih študijah razgradnje s subkritično vodo pogosto ignoriran. Zato je bil cilj diplomskega dela preučiti vpliv koncentracije vodne raztopine ekstrakta čebule na nastanek prostega aglikona. Temperaturo in tlak smo pri tem vzdrževali konstantna (200 °C, 200 bar). Preučili smo tudi vpliv koncentracije vodne raztopine ekstrakta na nastanek drugih, predvsem razgradnih produktov kvercetina. V prvem delu smo izvedli ekstrakcijo čebulnih olupkov s konvencionalnim ekstrakcijskim postopkom. Ekstrakt smo v drugem delu uporabili za hidrotermične poskuse razgradnje v laboratorijskem visokotlačnem visokotemperaturnem avtoklavu (Andreas Hofer Hochdrucktechnik) pri subkritičnih pogojih vode in v prisotnosti plina CO2 za vzdrževanje tlaka v reaktorju. Dobljene vzorce smo analizirali z metodo HPLC (tekočinska kromatografija visoke ločljivosti) na sistemu Agilent 1100. Na podlagi rezultatov smo ugotovili, da je kinetika razgradnje kvercetina neodvisna od koncentracije.
Ključne besede: subkritična voda, hidrotermična degradacija, kvercetin, konvencionalna ekstrakcija, HPLC
Objavljeno v DKUM: 30.03.2017; Ogledov: 1632; Prenosov: 128
Celotno besedilo (2,12 MB)

Opis: Namen magistrskega dela je izvesti ekstrakcijo sončničnih semen z uporabo subkritične vode, ki velja za alternativno in okolju prijazno metodo za sočasno pridobitev olja in vodotopne faze. Prikazana je študija, kako različni parametri ̶ temperatura, tlak, čas in izbrana atmosfera za vzpostavitev tlaka v ekstraktorju vplivajo na izkoristek ekstrakcije obeh faz in vsebnost različnih produktov. Osredotočili smo se na kvalifikacijo in kvantifikacijo produktov hidrotermične degradacije, ki zajemajo olje in vodotopne ekstrakte pri teh pogojih. V oljih smo določili količino totalnih prostih maščobnih kislin s plinsko kromatografijo ter antioksidativnost le-teh s Photochem® metodo ter rezultate primerjali z oljem pridobljenim s konvencionalno Soxhlet metodo, pri čemer se je uporabil n-heksan kot topilo. Vodotopni fazi smo spektrofotometrično določili totalne amino kisline in amine, vsebnost totalnih fenolov in antioksidativno aktivnost. Izvedli smo tudi HPLC analizo za vsebnost klorogenske in kavne kisline ter 5-hidroksimetil furfurala. Rezultati kažejo, da temperatura in čas vplivata na količino in sestavo ekstrakta. Največjo količino olja smo dobili pri temperaturi 190 °C pri ekstrakcijskem času 30 min in uporabljeni atmosferi CO2 za vzpostavitev tlaka v sistemu, ki je znašal 100 bar. Za isti izkoristek smo s konvencionalno metodo potrebovali 2 h, vendar je ekstrakcijski izkoristek na koncu bil bistveno višji. Ugotovili smo, da se vsebnost totalnih maščobnih kislin v olju s povečanjem temperature povečuje, predvsem je to razvidno pri najvišji temperaturi, namreč 240 °C. Prav tako, s povišanjem temperature raste tudi antioksidativna aktivnost olj, ki so dosegla izredno visoke vrednosti v primerjavi z oljem pridobljenim s Soxhletovo metodo. Največja količina vodotopnega ekstrakta je bila pridobljena pri temperaturi 190 °C in ekstrakcijskem času 30 min. Rezultati kažejo visoko količino produktov hidrotermične degradacije. S povečanjem temperature smo zaznali nižje vrednosti antioksidativne aktivnosti vodotopnega ekstrakta.
Ključne besede: Sončnično olje, subkritična voda, ekstrakcija, hidrotermična degradacija, antioksidativnost.
Objavljeno v DKUM: 21.10.2015; Ogledov: 1679; Prenosov: 162
Celotno besedilo (2,58 MB)

Opis: Cilj diplomskega dela je bil raziskati vpliv reakcijskih parametrov (temperature, časa in koncentracije) na hidrolitsko sposobnost subkritične vode na osnovnem primeru diglikozida kvercetina – rutina. S pomočjo načrtovanja eksperimentov ter metodologije odzivnih površin smo skušali poiskati optimalne reakcijske parametre pri katerih dobimo najvišji izkoristek hidrolize rutina v kvercetin. Vsi eksperimenti so bili izvedeni v visoko-temperaturnem, visoko-tlačnem avtoklavu v inertni (dušikovi) atmosferi pri pogojih, ki smo jih v naprej določili z uporabo računalniškega programa Design-Expert 7.0. S pomočjo tekočinske kromatografije visoke ločljivosti smo določili koncentracijo kvercetina ter drugih produktov hidrotermične degradacije po obdelavi s subkritično vodo. Z uporabo metodologije odzivnih površin smo dobljene rezultate optimizirali in določili optimalne parametre, ki prispevajo k najvišjemu izkoristku kvercetina.
Ključne besede: Subkritična voda, Hidrotermična degradacija, Rutin, Hidroliza, Centralno kompozitni načrt, Metoda odzivnih površin.
Objavljeno v DKUM: 11.09.2014; Ogledov: 2152; Prenosov: 228
Celotno besedilo (5,01 MB)