Rapšu eļļas metilesteru iegūšanas reakcijas ātrumu un esteru saturu ietekmējošie faktori nātrija metilāta katalīzes apstākļos
2012
Kristaps Māliņš, Valdis Kampars, Jānis Brinks, Tatjana Rusakova, Zane Ābelniece

Biodīzeļdegvielu iegūšanā par reakcijas katalizatoriem parasti izmanto sārmu metālu hidroksīdus vai to alkoholātus. Sārmu metālu alkoholātu (aktivitāte uz pāresterificēšanās reakcijas procesu ir augstāka nekā to pašu sārmu metālu hidroksīdiem. Turpretī reakcijā ar augu eļļā esošajām brīvajām taukskābēm hidroksīdi veido ziepes un ūdeni, bet attiecīgi reakcijā ar alkoholātiem ziepes un spirtu, kurš tālāk var piedalīties biodīzeļdegvielas veidošanās reakcijā. Izdalītais ūdens hidroksīda gadījumā nelabvēlīgi ietekmē biodīzeļdegvielas iegūšanas procesu hidrolizējot triglicerīdus. Veidojas liels daudzums ziepju, kuras apgrūtina reakcijas masas maisīšanu, samazina produkta iznākumu un tīrību. Triglicerīdu, spirta un katalizatora koncentrāciju, kā arī temperatūras un reakcijas laika ietekmes izpēte uz pāresterificēšanas procesu un tā optimizācija ir viens no veidiem kā radīt ekonomisko efektu biodīzeļdegvielas iegūšanā. Lai noskaidrotu RME (rapšu eļļas metilesteru) iegūšanas reakcijas apstākļus no rafinētas rapšu eļļas, veiktas eksperimentu virknes par pamatu izmantojot rūpnieciskajiem procesiem raksturīgus apstākļus. Darbā noskaidrots, ka eksperimenta apstākļos laika intervālā līdz 180 min RME koncentrācija rapšu eļļas slānī ir tieši proporcionāla RME iznākumam. Sakarību raksturo vienādojums Y=1.00298×C-3.650 (r=0.974), kur Y- RME iznākums, bet C – RME saturs eļļas slānī. Izpētīts, ka palielinot metanola molāro attiecību (no 3.2 līdz 7.0 moliem pret rapšu eļļu), NaOCH3 koncentrāciju (no 0.25 līdz 2.5 masas % no rapšu eļļas) un reakcijas temperatūru (no 30 līdz 80 ºC) palielinās līdzsvara iestāšanās ātrums un RME iznākums attiecīgi pieaug par 2.0, 11.0 un 3.0%. Periodisku procesu realizācijai ieteicamā reakcijas temperatūra ir 40 - 50oC, metanola molārā attiecība 4.0 moli un NaOH koncentrāciju 0.75%, izmantojot nepārtrauktus procesus reakciju efektīvi būtu realizēt augstākā temperatūrā ar mazākiem katalizatora un metanola daudzumiem.


Atslēgas vārdi
rapeseed oil, methyl esters, transesterification, kinetics, ester content, optimization

Māliņš, K., Kampars, V., Brinks, J., Rusakova, T., Šustere, Z. Rapšu eļļas metilesteru iegūšanas reakcijas ātrumu un esteru saturu ietekmējošie faktori nātrija metilāta katalīzes apstākļos. Materiālzinātne un lietišķā ķīmija . Nr.25, 2012, 9.-15.lpp. ISSN 1407-7353. e-ISSN 2255-8713.

Publikācijas valoda
Latvian (lv)
RTU Zinātniskā bibliotēka.
E-pasts: uzzinas@rtu.lv; Tālr: +371 28399196