Název: Možnost zpracování glycerolové fáze z výroby bionafty
Překlad názvu: Possibilities of reprocessing of glycerol layer from the manufacture of bionaphta
Autoři: Hýža, Bohumil ; Bednařík, Karel (oponent) ; Kizlink, Juraj (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok: 2014
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstrakt: [cze] [eng]
Cílem diplomové práce bylo uvést a aplikovat možnosti využití odpadního glycerolu z výroby bionafty a částečně také odpadní nízkotuhnoucí chladící směsi do automobilů, které by bylo možné uplatnit i v průmyslu. V úvodu diplomové práce je shrnuta výroba bionafty a její světová produkce. Více do hloubky je zde rozpracována výroba bionafty v České republice a také v Evropské unii a také nějaké evropské legislativní předpisy a normy pro bionaftu. Také je zde popsáno složení bionafty a popis technologie její výroby. V teoretické části jsou shrnuty fyzikální a chemické vlastnosti glycerolu a dále je zde shrnuto tradiční použití glycerolu jako je potravinářství, výbušniny aj. Potom jsou zde uvedeny nové postupy, které byly provedeny v experimentální části diplomové práce. Je zde popsána iontová výměna, vlastnosti použitých katexů, vlastnosti použitých kyselin a také solí vzniklých neutralizací NaOH v odpadním glycerolu těmito kyselinami. Dále je zde popsána ochrana dřeva, vlastnosti ethylenglykolu a vlastnosti chladících kapalin a vlastnosti boroglycerolů a boroglykolů jako ochrany na dřevo a mechanismus jejich přípravy. Dále je zde popsán mechanismus dehydratace glycerolu na akrolein a možnosti, kterými lze syntézu provést. V experimentální části bylo provedeno měření pH odpadního glycerolu, zjištěno přesné množství NaOH v tomto glycerolu a čištění odpadního glycerolu od NaOH pomocí kyselých katexů na kolonách, nebo pomocí neutralizace kyselinou olejovou, mléčnou a CO2. Dále byly provedeny syntézy glycerol borátů a ethylenglykol borátů. Byla zjištěna množství vody v odpadním ethylenglykolu a množství methanolu a vody v odpadním glycerolu pomocí destilace, byly připraveny boroglykoly a boroglyceroly, z množství vzniklé reakční vody byly zjištěny reakční poměry H3BO3, Na2B4O7•10 H2O a glycerolu a bylo provedeno experimentální ředění vzniklých boroglycerolů a boroglykolů různými rozpouštědly. Závěrem byly zředěné boroglyceroly nanášeny na dřevo. V závěru byla provedena dehydratace glycerolu na akrolein za katalytického působení KHSO4. Ve výsledcích jsou uvedeny všechny výsledky a diskutovány možnosti využití poznatků získaných v této práci v průmyslu. V závěru je uvedeno ekonomické srovnání použití odpadního glycerolu a ropy jako suroviny a také grafy vývoje ceny ropy za 40 let od roku 1970 a také graf vývoje ceny odpadního glycerolu. The aim of this thesis was to introduce and apply the possibilities of using waste glycerol from biodiesel production and partly waste low-stiffen coolant from cars that could be applied in industry. At the beginning of the thesis is summarized biodiesel production and its world production. There is more developed biodiesel production in the Czech Republic and in the European Union and some European legal regulations and standards for biodiesel. Also described herein is a composition of biodiesel and the description of the technology of its production. In the theoretical section summarizes the physical and chemical properties of glycerol and there is also summarized the traditional use of glycerol as food, explosives, etc. There are also new procedures that were performed in the experimental part of the thesis. There are described the ion exchange mechanism, ion exchange resin properties and the properties of the acids and salts generated by neutralization with NaOH contained in the waste glycerol. Also is described herein the wood protection and properties of ethylene glycol coolants and properties of boroglycerol and boroglycol as protection for wood and mechanism of their preparation. Next is described the mechanism of dehydration of glycerol to acrolein and options which can perform the synthesis. In the experimental part, the pH of waste glycerol was measured, then was measured the exact amount of NaOH in the glycerol. There is also desribed cleaning of waste glycerol from NaOH using acidic cation exchange resins on columns, or by neutralization with oleic acid, lactic acid and CO2. Further syntheses were performed glycerol borate and ethylene glycol borate. Water amount in ethylene glycol and methanol with water amount in glycerol were found by distillation. Then were prepared boroglycol and boroglycerol. By the amount resulting from the amount of reaction water were observed reaction conditions H3BO3, Na2B4O7•10 H2O and glycerol. At the end was carried out experimental dilution resulting boroglycerol and boroglycol by ethanol, methanol, TMB. Finally, the diluted boroglycerol was deposited on wood. Dehydration of glycerol to acrolein under the catalytic action of KHSO4 was performed. The results are given all the results and discussed the possibility of using the knowledge gained in this work in the industry. In conclusion, there are listed the economic comparison using waste glycerol and crude oil as a raw material and also charts the development of oil prices in 40 years since 1970, and graph of the price of waste glycerol.
Klíčová slova: akrolein; Amberlite MB20; bionafta; dehydratace glycerolu; estery kyseliny borité a ethylenglykolu; estery kyseliny borité a glycerolu; ethylenglykol borát; Fridex; glycerol borát; iontová výměna; katex; kyselina mléčná; kyselina olejová; Lewatit S100; Lewatit S2528; NaOH; ochrana dřeva; odpadní ethylenglykol; Přepracování odpadního glycerolu; čištění glycerolu; acrolein; Amberlite MB20; biodiesel; cation exchange resin; dehydration of glycerol; esters of boric acid and ethylene glycol; esters of boric acid and glycerol; ethylene glycol borate; Fridex; glycerol borate; ion exchange; lactic acid; Lewatit S100; Lewatit S2528; NaOH; oleic acid; purification of glycerol; waste ethylene glycol; waste glycerol respocessing; wood protection

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/23412

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-217043


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Diplomové práce