Tato práce se v rámci projektu CACTU zabývá výzkumem metod efektivnější výroby směsí ethylesterů mastných kyselin (FAEE) z lokálně dostupných odpadních mastných kyselin, např. odpadních potravinářských a kafilerních tuků a olejů. K výrobě v současnosti používaných methylesterů řepkového oleje (FAME) je potřeba methanol vyráběný z fosilního zemního plynu a jednodruhový rostlinný olej, který je vhodnější využívat primárně pro potravinářské účely. Pro výrobu FAEE esterifikací lze výhodně použít odpadní jinak nevyužitelné směsi a bioethanol. Cílem mé bakalářské práce je najít vhodný anorganický heterogenní katalyzátor a optimalizovat podmínky reakce a zpracování produktu tak, aby výroba byla jednodušší, méně energeticky náročná, levnější a s vyšším stupněm dlouhodobé udržitelnosti.
Anotace v angličtině
This thesis investigates, within the CACTU project, methods for more efficient production of fatty acid ethyl ester (FAEEs) blends from locally available waste fatty acids such as waste food and rendering fats and oils. The production of fatty acid methyl esters (FAME) currently used requires methanol produced from fossil natural gas and single-grade vegetable oil, which is more suitable for use primarily for food purposes. Waste, otherwise unusable mixtures and bioethanol can be advantageously used for the production of FAEEs by esterification. The aim of this bachelor thesis is to find a suitable inorganic heterogeneous catalyst and to optimize the reaction conditions and product processing so that the production is simpler, less energy intensive, cheaper and with a higher degree of long-term sustainability.
Tato práce se v rámci projektu CACTU zabývá výzkumem metod efektivnější výroby směsí ethylesterů mastných kyselin (FAEE) z lokálně dostupných odpadních mastných kyselin, např. odpadních potravinářských a kafilerních tuků a olejů. K výrobě v současnosti používaných methylesterů řepkového oleje (FAME) je potřeba methanol vyráběný z fosilního zemního plynu a jednodruhový rostlinný olej, který je vhodnější využívat primárně pro potravinářské účely. Pro výrobu FAEE esterifikací lze výhodně použít odpadní jinak nevyužitelné směsi a bioethanol. Cílem mé bakalářské práce je najít vhodný anorganický heterogenní katalyzátor a optimalizovat podmínky reakce a zpracování produktu tak, aby výroba byla jednodušší, méně energeticky náročná, levnější a s vyšším stupněm dlouhodobé udržitelnosti.
Anotace v angličtině
This thesis investigates, within the CACTU project, methods for more efficient production of fatty acid ethyl ester (FAEEs) blends from locally available waste fatty acids such as waste food and rendering fats and oils. The production of fatty acid methyl esters (FAME) currently used requires methanol produced from fossil natural gas and single-grade vegetable oil, which is more suitable for use primarily for food purposes. Waste, otherwise unusable mixtures and bioethanol can be advantageously used for the production of FAEEs by esterification. The aim of this bachelor thesis is to find a suitable inorganic heterogeneous catalyst and to optimize the reaction conditions and product processing so that the production is simpler, less energy intensive, cheaper and with a higher degree of long-term sustainability.
1) Literární rešerše. Vyhledat informace o metodách přípravy FAAE s pomocí anorganických heterogenních katalyzátorů a metodách analýzy FAAE (zejména HPLC MS) za účelem zjištění stupně přeměny na produkty.
2) Naučit se prakticky zvládnout tyto kroky: předreakční úprava katalyzátoru, navažování, násada reakce do multireaktoru, ovládání multireaktoru, odběr vzorků, úprava vzorků, analýza s pomocí HPLC MS.
3) Diskuse výsledků a závěry. Ze získaných dat vytvořit přehledné grafy a tabulky, vyhodnotit nejvhodnější reakční podmínky a typ heterogenního katalyzátoru. V diskusi výsledků porovnat výsledky svojí experimentální práce s obdobnými již publikovanými výsledky.
4) Vypracovat text závěrečné práce.
Zásady pro vypracování
1) Literární rešerše. Vyhledat informace o metodách přípravy FAAE s pomocí anorganických heterogenních katalyzátorů a metodách analýzy FAAE (zejména HPLC MS) za účelem zjištění stupně přeměny na produkty.
2) Naučit se prakticky zvládnout tyto kroky: předreakční úprava katalyzátoru, navažování, násada reakce do multireaktoru, ovládání multireaktoru, odběr vzorků, úprava vzorků, analýza s pomocí HPLC MS.
3) Diskuse výsledků a závěry. Ze získaných dat vytvořit přehledné grafy a tabulky, vyhodnotit nejvhodnější reakční podmínky a typ heterogenního katalyzátoru. V diskusi výsledků porovnat výsledky svojí experimentální práce s obdobnými již publikovanými výsledky.
4) Vypracovat text závěrečné práce.
Seznam doporučené literatury
1.Víšek L., Pokorný M., Chemické Listy 107, 476-478 (2013).
2. Šánek L., Pecha J., Kolomazník K., Bařinová M., Fuel 148, 16-24 (2015). DOI:10.1016/j.fuel.2015.01.084
3. Otera J., Esterification. Methods, reactions and Applications. Wiley VCH Verlag GmbH and company KGaA, Weinheim 2003. ISBN 3-527-30490-8.
4.Borges M.E., Díaz L., Renewable and Sustainable Energy Reviews 16, 2839\textendash 2849 (2012). DOI: 10.1016/j.rser.2012.01.071.
5. Kwak, H. S., Kang Y. S. et al., Journal of Chromatography B-Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences 878(21): 1871-1874 (2010). DOI: 10.1016/j.jchromb.2010.05.001
Seznam doporučené literatury
1.Víšek L., Pokorný M., Chemické Listy 107, 476-478 (2013).
2. Šánek L., Pecha J., Kolomazník K., Bařinová M., Fuel 148, 16-24 (2015). DOI:10.1016/j.fuel.2015.01.084
3. Otera J., Esterification. Methods, reactions and Applications. Wiley VCH Verlag GmbH and company KGaA, Weinheim 2003. ISBN 3-527-30490-8.
4.Borges M.E., Díaz L., Renewable and Sustainable Energy Reviews 16, 2839\textendash 2849 (2012). DOI: 10.1016/j.rser.2012.01.071.
5. Kwak, H. S., Kang Y. S. et al., Journal of Chromatography B-Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences 878(21): 1871-1874 (2010). DOI: 10.1016/j.jchromb.2010.05.001