Příprava heterogenních bazických katalyzátorů na bázi siloxanů pro syntézu bionafty

Anna BALEJOVÁ

Bachelor's thesis

Preparation of heterogeneous siloxane-based base catalysts for biodiesel synthesis

Abstract:

Tato bakalářská práce se zaměřuje na přípravu heterogenních bazických katalyzátorů. V práci jsou popsány dvě přípravy katalyzátorů pomocí navázání organické báze na pevný nosič na bázi křemíku. Jako nosič byl zvolen silikagel a oktasilsesquioxan, jehož příprava je v práci rovněž popsána. Charakterizace katalyzátorů byla provedena pomocí nukleární magnetické rezonance a infračervené spektroskopie, výsledky ukázaly, že obě přípravy byly úspěšné. V další části práce byla studována aktivita připravených katalyzátorů. Bylo provedeno několik orientačních pokusů, při kterých se optimalizovaly reakční podmínky, včetně teploty, reakční doby a poměru reaktantů. Na základě těchto pokusů byl vybrán úspěšnější katalyzátor pro finální modelovou transesterifikaci, na kterou navazoval pokus s recyklací katalyzátoru. Výsledky ukázaly, že připravený katalyzátor má stabilní aktivitu i po desátém použití, což naznačuje jeho potenciál pro průmyslové využití.

Abstract:

This thesis focuses on the preparation of heterogeneous base catalysts. This work describes two synthetic methods of catalyst by incorporation an organic base onto a solid silicon-based support. Silica gel and octasilsesquioxane were chosen as the support, with octasilsesquioxane preparation also detailed in the thesis. Characterization of the catalysts was performed using nuclear magnetic resonance and infrared spectroscopy, confirming the success of both preparations. In the next part of the work, the activity of the prepared catalysts was studied. Several orientation experiments were performed to optimize reaction conditions, including temperature, reaction time and reactant ratio. Based on these experiments, the more effective catalyst was selected for the final model transesterification, followed by a recycling experiment. The results demonstrated that the prepared catalyst maintained stable activity even after the ten uses, indicating its potential for industrial applications.

Keywords

heterogenní bazické katalyzátory, transesterifikace, bionafta, silikagel, TBD, oktasilsesquioxan

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 4. 2024

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Thu Huong Nguyen Thi, Ph.D.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry and Toxikolgy / Chemistry and Toxicology