Butanolýza řepkového oleje - reakce a separace

Bc. Petr Ptáček

Master's thesis

Buthanolysis of rape seed oil - reaction and separation

Abstract:

Práce popisuje přípravu butylesterů vyšších mastných kyselin transesterifikací řepkového oleje za homogenní bazické katalýzy (KOH). Katalyzátor byl pro ukončení reakce neutralizován silnými minerálními kyselinami. Cílem této práce je prozkoumání vlivu vybraných kyselin (kyselina fosforečná, sírová a chlorovodíková) na neutralizaci katalyzátoru a následnou separaci vzniklých draselných solí z reakční směsi. V první části práce je obecná rešerše týkající se transesterifikace, popisu látek vstupujících do reakce a různých postupů výroby biodieselu. A konečně, závěrem práce je jasný přehled získaných výsledků a doporučení optimální neutralizační kyseliny. Ze získaných dat bylo vyhodnoceno, že nejlepší na srážení katalyzátoru je kyselina chlorovodíková. Tato kyselina netvoří koloidní směs, filtrace sraženiny KCl je zde možná. Kyselinu je třeba přidávat velmi opatrně, nejlépe je přidávat ji do hodnoty pH menší než 3, jakmile je toto pH dosaženo je nutné okamžitě přídavek kyseliny ukončit. Kyselina chlorovodíková má silné katalytické účinky a v případě nadbytku může významně snižovat celkovou konverzi rostlinného oleje.

Abstract:

This work describes production of buthyl esters of fatty acids by the transesterification of rapeseed oil with alkali homogenous catalyst. At the first part, the transesterification and reaction components for biodiesel production are described. The reaction was terminated by the neutralization of catalyst, which proceeded by strong mineral acids such as H2SO4, H3PO4 and HCl. The aim of this work was to investigate and optimise neutralization conditions. It was found that hydrochlorid acid is the best acid for neutralization. The colloidal mixture, which is unable to filtrate off, is not formed by this acid. The pH was necessary to be measured during the addition of hydrochlorid acid to the reaction. When pH was under 3, pouring of acid had to be stopped. Hydrochlorid acid has also a catalytic activity; the excess of acid causes a reverse reaction (glycerides are formed from ester and butanol).

Keywords

Biodiesel, řepkový olej, butanolýza, neutralizace katalyzátoru, separace, butanol

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 1. 6. 2015
• Supervisor: doc. Ing. Martin Hájek, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / field:
Chemistry / Technical Physical Chemistry