| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Iskanje po katalogu digitalne knjižnice Pomoč

Iskalni niz: išči po
išči po
išči po
išči po
* po starem in bolonjskem študiju

Opcije:
  Ponastavi


1 - 3 / 3
Na začetekNa prejšnjo stran1Na naslednjo stranNa konec
1.
PRIMERJALNA ANALIZA OBRATOVANJA KEMIJSKEGA IN ENCIMSKEGA REAKTORJA Z NASUTJEM
Tadej Lešer, 2009, diplomsko delo

Opis: Za uspešno načrtovanje reaktorjev je potrebno poznati enačbo proizvodnosti želene reakcije, kot tudi odvisnost različnih spremenljivk na njeno obnašanje. Študije kinetike reakcij izvajamo v laboratororijskem merilu, katerih rezultate kasneje uporabimo pri dimenzioniranju reaktorja, kot tudi povečavo (scale—up) na večje sisteme. Velikokrat obstaja več reaktorskih sistemov za dosego enakega produkta, zato hočemo izmed njih najti tistega, ki nam daje najboljše rezultate oz. največjo proizvodnost. Da pa lahko ugotovimo, kateri izmed njih je najboljši, naredimo med njimi primerjavo t.i. primerjalno analizo. V okviru diplomskega dela smo študirali reakcijo hidrolize saharoze v kemijskem in biokemijskem reaktorju z nasutjem. Pri kemijskem reaktorju smo uporabili dve velikosti delcev katalizatorja, ki sta znašali, d = 860 µm in d = 303 µm. Osrednji cilj je bil določitev primernejšega sistema za omenjeno reakcijo, kot tudi opredelitev ustreznih kinetičnih parametrov, kot so aktivacijska energija, red reakcije, faktor učunkovitosti, itd. ter na koncu zapisati ustrezno enačbo proizvodnosti. To smo dosegli s preučevanjem poteka reakcije pri različnih pogojih obratovanja, tako, da smo spreminjali obratovalno temperaturo ter napajalni volumski pretok skozi reaktor. Ugotovili smo, da je reakcija hidrolize saharoze preko kemijskega katalizatorja, reakcija prvega reda, ki ima dokaj visoko aktivacijsko energijo (Ea = (67—74) kJ/mol). Proizvodnost reakcije je odvisna od velikosti delcev katalizatorja in je pri manjših delcih večja, kar smo dokazali tudi s izračunom faktorja učinkovitosti. Biokemijski katalizator je pokazal dobro ujemanje z Michaelis—Mentenovo kinetiko, medtem ko sta znašali vrednosti aktivacijske energije, Ea = 19,5 kJ/mol in Michaelis—Mentenove konstante KM = 2,1 mmol/L. V primerjavi med kemijskim in biokemijskim reaktorjem smo ugotovili, da ima kemijski katalizator z velikostjo delcev, d = 303 µm najboljše stopnje presnov, medtem ko je presnova encima, pri njegovi optimalni temperaturi ( = 55 °C) in najboljšem uporabljenem pretoku (qv = 6 mL/min), za 25 % manjša. Kemijski katalizator ima tudi stalilnejše obratovanje, nižjo ceno na uporabljeno enoto ter daljšo življensko dobo. Zato smo za dano reakcijo predlagali uporabo kemijskega katalizatorja.
Ključne besede: reaktor z nasutjem, saharoza, enačba proizvodnosti, katalizator, kinetika reakcije
Objavljeno: 22.12.2009; Ogledov: 2243; Prenosov: 137
.pdf Celotno besedilo (793,92 KB)

2.
VPLIV VRSTE KATALIZATORJA NA HITROST REAKCIJE V REAKTORJU Z NASUTJEM
Roman Kranvogl, 2010, diplomsko delo

Opis: Hidroliza saharoze je reakcija, ki lahko poteka s kemijskim ali encimskim katalizatorjem. Z raziskavami v okviru diplomskega dela smo to reakcijo izvajali v kemijskem in biološkem reaktorju z nasutjem. Namen dela v prvi fazi je bil ugotoviti, s katerim katalizatorjem, kemijskim ali encimskim, dosežemo najvišjo presnovo reakcije hidrolize saharoze. Za načrtovanje reaktorjev je potrebno poznati vpliv procesnih spremenljivk na potek reakcije. Zato smo izbrano reakcijo izvajali pri različnih temperaturah, volumskih pretokih reaktanta in pri različnih začetnih koncentracijah encima. Uporabili smo laboratorijski reaktor z nasutjem. Pri delu smo dali večji poudarek biološkemu reaktorju. Uporabili smo encim invertazo in študirali reakcijo hidrolize saharoze. Osrednji cilj drugega dela raziskav je bila določitev osnovnih kinetičnih parametrov encimske reakcije, kot so aktivacijska energija, predeksponentni faktor, Michaelis—Menten-ova konstanta itd. Pri izvajanju reakcije v kemijskem reaktorju smo uporabili katalizator Amberlite IR—120, s povprečno zrnavostjo delcev, d = 533 µm. V tem primeru smo reakcijo izvajali pri različnih temperaturah. Na osnovi eksperimentalnih meritev v kemijskem reaktorju smo določali le presnovo reakcije, saj so bile kinetične študije izvedene že predhodno. Z meritvami v biološkem reaktorju smo dokazali, da izbrana encimska reakcija dobro sledi Michaelis—Menten-ovi kinetiki. Določili smo vrednost aktivacijske energije, Ea = (17,9 — 20) kJ/mol in Michaelis—Menten-ove konstante, KM = (27,2 — 28,5) mmol/L. Obe vrednosti kažeta dobro ujemanje z literaturnimi. Primerjava kemijskega in biokemijskega reaktorja pokaže, da je presnova pri uporabi encimskega katalizatorja mnogo višja, kar za 20 %, gledano pri srednji koncentraciji encima. Kljub temu, da je encimski katalizator dražji in da je potreben daljši čas za vzpostavitev stacionarnega stanja, bi se odločili za uporabo biokemijskega reaktorja, saj so obratovalne temperature pri encimskem katalizatorju bistveno nižje kot pri kemijskem katalizatorju.
Ključne besede: hidroliza saharoze, invertaza, katalizator, aktivacijska energija, reaktor z nasutjem.
Objavljeno: 20.07.2010; Ogledov: 2584; Prenosov: 309
.pdf Celotno besedilo (1,74 MB)

3.
HIDROLIZA MALTOZE: UPORABA LABORATORIJSKEGA REAKTORJA Z NASUTJEM ZA DOLOČANJE KINETIČNIH PARAMETROV REAKCIJE
Matjaž Kitak, 2012, diplomsko delo

Opis: Osnovni cilj raziskav v sklopu diplomskega dela je bil proučiti primernost uporabe laboratorijskega reaktorja z nasutim slojem za kinetične študije izbranega sistema. Kot testno reakcijo, ki poteka skozi nasuti sloj, smo izbrali heterogeno hidrolizo maltoze. Ta je sladkor, natančneje disaharid, ki razpade pod vplivom kemijskega ali encimskega katalizatorja na dve molekuli glukoze. Z izvedbo poskusov v reaktorju z nasutim slojem smo določili kinetične parametre, in sicer red reakcije, konstanto proizvodnosti ter aktivacijsko energijo. Dobljena enačba proizvodnosti je potrebna pri načrtovanju reaktorskih sistemov, bodisi v laboratorijskem ali industrijskem merilu. Pri hidrolizi maltoze smo uporabili Armfield CEU reaktorski sistem s kemijskim katalizatorjem Amberlite IR – 120 povprečnega premera delcev d = 533 µm. Za ta katalizator je značilna dokaj sprejemljiva cena, dolga življenjska doba in enostavna uporaba. Vse te lastnosti smo med samim eksperimentalnim delom tudi potrdili. Za določitev kinetičnih parametrov smo zasledovali potek reakcije hidrolize maltoze pri različnih temperaturah in volumskih pretokih. To nam je v nadaljevanju omogočalo izračun presnove, ki je bila osnova za določitev aktivacijske energije in enačbe proizvodnosti. Med pomembnejše potrditve sodi ta, da je reakcija hidrolize maltoze prvega reda, kakor je zapisano v literaturi.6 Aktivacijska energija hidrolize maltoze (pH = 6,55) pri naši laboratorijski študiji znaša Ea = (152 ± 16) kJ/mol in predeksponentni faktor, k_0^´ = (1,8 ± 0,2)〖 ∙10〗^20 L/kg min.
Ključne besede: maltoza, hidroliza maltoze, kinetika, reaktor z nasutjem
Objavljeno: 11.09.2012; Ogledov: 1878; Prenosov: 226
.pdf Celotno besedilo (2,24 MB)

Iskanje izvedeno v 0.06 sek.
Na vrh
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici