Studium aktivity pevných katalyzátorů na bázi niklu v hydrodeoxygenaci mastných kyselin

Bc. Klára Jeništová

Master's thesis

Study of the activity of solid Ni based catalysts in the hydrodeoxygenation of fatty acids

Anotácia:

V rámci mé diplomové práce byl studován vliv Ni-alumina katalyzátoru v hydrodeoxygenační reakci kyseliny stearové. Hlavním cílem bylo najít aktivní a selektivní katalyzátor pro tento typ reakce. Bylo zjištěno, že Ni-gamma-Al2O3 je vhodným katyzátorem, z toho důvodu mu byla věnována bližší pozornost. Na zakladě předchozího výzkumu byl syntetizován nový katalyzátor. 5 wt. % Ni-gamma-Al2O3 byl testován v HDO reakci. Reakce probíhala v 300 ml vysokotlakém polovsadkovém reaktoru p.i teplot. 300 °C. V rámci výzkumu byl bliže zkoumán vliv tlaku na katalytickou aktivitu zmiňovaného katalyzátoru. Reakce byla provedena při různých tlacích, konkretně při 30, 20, 15, 10, 7 barech. Hydrodeoxygenace talového oleje (TOFA) byla provedena s použitím 5 wt. % Ni-gamma-Al2O3 a bylo dosaženo vysoke konverze kyseliny stearové a selektivity na požadovaný uhlovodík C17. Katalyzátor byl charakterizován pomocí vhodných fyzikalně-chemických metod-N2 fyzisorpce, H2-TPR, chemisorpce H2, NH3-TPD, XRD, TEM, ICP a SEM-EDX.

Abstract:

Hydrodeoxygenation (HDO) of stearic acid was studied over Ni-alumina catalysts. The aim of this diploma thesis was to find the active and selective catalyst in the HDO. Ni-gamma-Al2O3 was successfully verified as a suitable catalyst. Therefore, the main interest was focused on the 5 wt% Ni-gamma-Al2O3. More specifically, the role of reaction pressure and a different type of feedstock (TOFA) on the catalytic behaviour of Ni-alumina catalyst were studied. The catalytic tests were carried out in a 300 ml high pressure semibatch reactor at the temperature 300°C and different pressures (7, 10, 15, 20 and 30 bar). The catalysts have been characterized by N2 physisorption, H2-TPR, chemisorption of H2, NH3- TPD, XRD, TEM, ICP and SEM-EDX.

Kľúčové slová

Biopaliva, Hydrodeoxygenace, Ni-katalyzátory, Ni0

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 1. 6. 2015
• Vedúci: prof. Ing. Libor Čapek, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / odbor:
Chemistry / Technical Physical Chemistry