| Title: | Isolation of chitin from marine biomass with deep eutectic solvents and kinetics study of n-deacetylation to chitosan : doctoral disertation |
|---|
| Authors: | ID Bradić, Bojana (Author)
ID Likozar, Blaž (Mentor) More about this mentor...  |
|---|
| Files: |  DOK_Bradic_Bojana_2020.pdf (4,52 MB)
MD5: 9B6B53EBF60849F3A5F53B36610FDC57
PID: 20.500.12556/dkum/ccc2c983-2a19-4999-a03e-737e2b675bcd
|
|---|
| Language: | English |
|---|
| Work type: | Doctoral dissertation |
|---|
| Typology: | 2.08 - Doctoral Dissertation |
|---|
| Organization: | FKKT - Faculty of Chemistry and Chemical Engineering
|
|---|
| Abstract: | Namen disertacije je predstaviti razvoj nove metodologije z uporabo zelenih alternativnih rešitev, ki predstavljajo izboljšanje v primerjavi s tradicionalnim naĉinom pridobivanja komponent iz odpadne morske biomase. Frakcioniranje morske biomase, v našem primeru lupine škampov v sestavne dele, z glavnim hitinom, ki je eden prvih in najbolj komercialno pomembnih biopolimerov, je bilo doseženo s selektivno optimizacijo pogojev ekstrakcije z uporabo evtektiĉnih topil, kar je imelo za posledico zelo visok izkoristek hitina. Mehanizem frakcioniranja je razložen s kvantitativno analizo tekoĉih in trdnih frakcij, dobljenih po raztapljanju lupin škampov v DES. Evtektiĉna topila so se reciklirana in ponovno uporabila za hitinsko izolacijo, pri ĉemerto ni imelo velik vpliv na izkoristek hitina. Štiri najbolj obetavna in komercialno dostopna NADES, ki jih sestavljajo mešanice holin-klorid-mleĉna kislina (CCLA), holin-kloridmalonska kislina (CCMA), holin-klorid-seĉnina (CCUR) in holin-klorid-citronska kislina (CCCA), so bili preizkušeni. Najvišji izkoristek ekstrakcije hitina je bil <90% z uporabo CCLA, s ĉistostostjo izoliranega hitina nad 98%. Študija o modeliranju heterogenega koraka N-deacetilacije α-hitina, dobljenega iz odpadkov škampov, z uporabo katalitiĉne alkalne raztopine pri razliĉnih delovnih temperaturah in koncentracijah je prinesla nova mehanistiĉna spoznanja. Porazdelitve velikosti delcev za dva loĉena eksperimenta z manjšim prahom ali veĉjimi morfologijami hitina dobijene so sistemom sledenja v realnem ĉasu.Mehanizem pretvorbe verige biopolimerov je bil opisan preko matematiĉnega modela reakcijsko-difuzijske rešetke, rešen za vse intervale frakcij. Kinetika reakcije je bila predposatvljena drugega reda, ker koncentracija hidroksilnih ionov v porah ni bila konstantna. Izbrani matematiĉni model je omogoĉil razmeroma dober dogovor za kumulativne eksperimentalne podatke glede kinetike v zaĉetni fazi , kot tudi naknadno difuzijo za OH−. V tej študiji je bil nadelje tudi razvit en trajnostni pristop k raztapljanju hitina z vkljuĉitvijo zelene tehnologije v predelavo hitina, da bi odpravili pomanjkljivosti s pomoĉjo konvencialnih naĉinov raztapljanja hitina in kemijske deacetilacije. V tej študiji so bila preizkušena številna razliĉna evtektiĉna topila za raztaplanje hitina, kjer so se štiri izkazala kot zelo uĉinkovita. CCLA ( holin hlorid-mleĉna kislina) je bilo najbolj obetavno topilo za raztapljanje hitina. Alkalna in nevtralna evtektiĉna topila, so lahko vplivali na vodikove vezi v strukturi hitina, hkrati pa so vzpostavili novo in omogoĉili hitrejšo reakcijsko kinetiko N.-deacetilacijo ob uporabi manjše koncetracije NaOH. Tako so najuĉinkovitejši: CCLA, GLBT (glicerol-betain) in CCUR (holin klorid-urea) , uporabljeni za izvajanje N-deacetilacije s 30% raztopino NaOH pri 80°C in reakcijskim ĉasom do 18h. Dobljeni rezultati so pokazali DDA za približno 44-55% višjo od obstojeĉih literaturinih rezultatov, kjer je potekala homogena reakcija N deacetilacije hitina. |
|---|
| Keywords: | hitin, hitozan, model z vkljuĉevanjem reakcijske kinetike in transporta, frakcionacija biomase, loĉevanje mineralov, evetktĉna topila |
|---|
| Place of publishing: | Maribor |
|---|
| Place of performance: | Maribor |
|---|
| Publisher: | [B. Bradić] |
|---|
| Year of publishing: | 2020 |
|---|
| Number of pages: | 121 str. |
|---|
| PID: | 20.500.12556/DKUM-75981 |
|---|
| UDC: | 604.4:662.6:579(043.3) |
|---|
| COBISS.SI-ID: | 38979075 |
|---|
| NUK URN: | URN:SI:UM:DK:W3NCPC7G |
|---|
| Publication date in DKUM: | 23.11.2020 |
|---|
| Views: | 1433 |
|---|
| Downloads: | 133 |
|---|
| Metadata: |    |
|---|
| Categories: | KTFMB - FKKT
|
|---|
|
:
|
BRADIĆ, Bojana, 2020, Isolation of chitin from marine biomass with deep eutectic solvents and kinetics study of n-deacetylation to chitosan : doctoral disertation [online]. Doctoral dissertation. Maribor : B. Bradić. [Accessed 3 April 2025]. Retrieved from: https://dk.um.si/IzpisGradiva.php?lang=eng&id=75981
|
|---|
| | | | Average score: | (0 votes) |
|---|
| Your score: | Voting is allowed only for logged in users. |
|---|
| Share: |  |
|---|
Hover the mouse pointer over a document title to show the abstract or click
on the title to get all document metadata. |
