Analýza nižších karboxylových kyselin v kapalných produktech pyrolýzy vybraných druhů biomasy

Daniel MALÝ

Bakalářská práce

Analysis of lower carboxylic acids in liquid-pyrolysis products of different types of biomasses

Anotace:

Bakalářská práce řeší vývoj metody na analýzu kyseliny mravenčí a kyseliny octové v pyrolýzním oleji vybraných druhů biomasy za použití vysokoúčinné kapalinové chromatografie s detektorem diodového pole (HPLC/DAD) v ultrafialové oblasti spektra. Bio-olej byl získán pyrolýzou čtyř druhů biomasy, a to borovice, konopí, řepky a ozdobnice obrovské. Zmíněné kyseliny vznikají ve velkém množství termickým rozkladem rostlinných pletiv. Nevýhodou jejich vzniku je poškozování používané pyrolytické technologie, na druhou stranu jejich získávání z pyrolýzního oleje může poskytnout atraktivní komodity pro chemický průmysl. V rámci práce byly nejprve vybrány dvě kolony, na kterých byla testována účinnost separace čistých kyselin a následně na vhodnější byly otestovány jednotlivé bio-oleje. Metoda analýzy na HPLC/DAD za použití kolony Synergi Polar, Phenomenex vykazovala mez detekce 0,07 mg/l a mez stanovitelnosti 0,22 mg/l pro kyselinu mravenčí a mez detekce 0,21 mg/l a mez stanovitelnosti 0,71 mg/l pro kyselinu octovou. HPLC analýza ukázala, že zmíněné kyseliny jsou obsaženy v oleji jako majoritní látky a metoda je vhodná pro jejich analýzu.

Abstract:

The thesis deals with the development of method to analyze formic acid and acetic acid in pyrolysis oil of the chosen types of biomasses using high-performance liquid chromatography with diode array detector (HPLC-DAD) in the ultraviolet spectrum. Bio-oil was gathered by pyrolysis of four types of biomasses specifically pine, hemp, rapeseed and giant hogweed. The mentioned acids are formed in great volumes by thermal decomposition of plant tissues. The disadvantage of its formation is damage to the used pyrolytic technology, on the other hand their gathering from pyrolytic oil can provide attractive commodities for chemical industry. Within thesis, two columns were chosen on which the effectiveness of separation of pure acids was tested and then the individual bio-oils were tested on the more suitable one. The method of analysis on HPLC/DAD using the Synergi Polar columns, Phenomenex shown the detection limit of 0,07 mg/l and the limit of quantification of 0,22 mg/l for formic acid and detection limit 0,21 mg/l and quantification limit 0,71 mg/l for acetic acid. HPLC analysis has shown that the mentioned acids are contained in oil as the majority substances and the method is suitable for their analysis.

Klíčová slova

kyselina octová, kyselina mravenčí, biomasa, pyrolýza, bio-olej, HPLC/DAD

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 27. 4. 2023

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Lucie Oravová, Ph.D.

UNIVERZITA JANA EVANGELISTY PURKYNĚ V ÚSTÍ NAD LABEM

Fakulta životního prostředí

Bakalářský studijní program / obor:
Ochrana životního prostředí / Technologie ochrany životního prostředí