Vliv zbytkových alkálií po syntéze směsných oxidů na transesterifikaci rostlinných olejů

Bc. David Kocián

Master's thesis

The influence of the rest of basic matters of synthesis of mixed oxides on transesterification of oil

Abstract:

Práce se zabývá vlivem zbytkových alkálií, přítomných ve směsných oxidech, na katalytickou aktivitu v transesterifikaci rostlinného oleje. Cílem bylo stanovit obsahu sodíku a zbytkových alkálií v hydrotalcitech a popsat jejich vliv na výtěžek methylesterů. V teoretické části byl popsána transesterifikace, hydrotalcity a směsné oxidy včetně syntézy a využití. Směsné oxidy byly připraveny kalcinací hydrotalcitů, které byly promyty různým množstvím redestilované vody, a tím obsahovaly odlišné množství zbylých alkálií a sodných iontů. Pro charakterizaci materiálů byly použity různé metody. Bylo zjištěno, že sodné ionty jsou vázány ve formě dusičnanu sodného vzniklého při syntéze. Kalcinací dochází k jeho rozpadu na oxid sodný, který s vodou obsaženou v reaktantech tvoří hydroxid sodný, jenž je jako homogenní katalyzátor zodpovědný za zvýšení výtěžku methylesterů. Snížení obsahu dusíku po kalcinaci bylo prokázáno elementární analýzou. Bylo navrženo reakční schéma přeměny aniontů vázaných na sodík, od vzniku hydroxidu k uvolňování při transesterifikaci.

Abstract:

The aim of this work is to analyse the influence of residue alkali on the mixed oxides catalytic activity in transesterification of vegetable oil. Transesterification, hydrotalcites, mixed oxides and their preparation and synthesis was described. The mixed oxides were prepared by calcination of hydrotalcites, which were washed with different amounts of redestilled water, so they contained various amounts of sodium. The prepared materials were characterized by various methods. It was proved that sodium ions form nitrates in hydrotalcites. Through calcination, sodium nitrate decomposes, and forms sodium oxide. It then reacts with water in reactants to form sodium hydroxide, which is responsible for increased ester yields (acts as a homogenenous catalyst). The decomposition of nitrates was proved by elementary analysis. The reaction scheme of transformation of anions, bonded to sodium, was suggested.

Keywords

Hydrotalcity, Směsné oxidy, Heterogenní katalýza, Transesterifikace, Sodné ionty

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 7. 2021

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Martin Hájek, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / field:
Chemistry / Technical Physical Chemistry