Odsolování glycerolové fáze pomocí elektrodialýzy

Bc. Kateřina Nečasová

Master's thesis

Desalination of the glycerol phase by the electrodialysis process

Abstract:

Předmětem této práce je čištění vedlejšího produktu vznikajícího při výrobě bionafty (esterů vyšších mastných kyselin) transesterifikací rostlinných olejů ? znečištěného glycerolu. Vzniklý glycerol obsahuje značné množství nečistot, jako například mýdla, zbytky katalyzátoru, estery, barviva. Pro další praktické využití v různých odvětvích průmyslu (farmaceutický, potravinářský, kosmetický) je nutné nečistoty odstranit. V práci bylo použito čištění pomocí elektrodialýzy s předúpravou kyselinou sírovou a přídavkem aktivního uhlí. Kyselina sírová byla přidána kvůli odstranění alkalických látek, zejména mýdel, jejichž velké molekuly by ničily membrány. Pomocí aktivního uhlí byla odstraněna rostlinná barviva a vzniklé sírany byly poté odstraněny pomocí elektrodialýzy (vsádkové uspořádání). Z výsledků elektrodialýzy vyplývá snadný průběh odsolení, který nezávisí na počáteční koncentraci obsažených solí. Nejlepšího výsledku bylo dosaženo, pokud byl před elektrodialýzou glycerol zředěn vodou, poté bylo odstraněno 99% solí za 180 min elektrodialýzy a koncentrace síranu sodného byla 112 mg/kg ve výsledném produktu.

Abstract:

The main target of this work was purification of a side product formed by biodiesel production by the transesterification of vegetable oils ? polluted glycerol. The formed glycerol contains a lot of impurities such as soaps, the unreacted catalyst, esters and vegetable days. It is necessary to remove these impurities which can be further used in various industrial branches such as pharmacy, food or cosmetic industry. The purification by electrodialysis with pretreatment by addition of sulfuric acid and active carbon was used. The sulfuric acid removed the larger molecules of soaps, because they destroy the membranes. The vegetable dyes were removed by activated carbon. The formed sulfates were removed by electrodialysis in the batch. The desalting process does not dependent on the initial concentration of contained salts and its removal was relatively easy. The best result was achieved when the glycerol was diluted by water prior to electrodialysis: 99% of salts were removed within 180 min and the final product contained 112 mg/kg of sodium sulfate.

Keywords

Glycerol, bionafta, glycerolová fáze, elektrodialýza, stupeň odsolení

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 5. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 5. 6. 2017
• Supervisor: doc. Ing. Martin Hájek, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / field:
Chemistry / Technical Physical Chemistry