Práce se zabývá epoxidací různých typů olejů a methylesterů peroxidem vodíku s kyselinou mravenčí a homogenně katalyzovanou pomocí kyseliny sírové. V teoretické části práce jsou popsány různé způsoby přípravy biolubrikantů (triestery, estolidy a epoxidy), ale především je popsána detailně epoxidace včetně (i) různých katalyzátorů, (ii) reakčních podmínek a (iii) výchozích látek. V experimentální části je popsána příprava methylesterů z různých olejů a zejména příprava epoxidů z methylesterů, u kterých bylo detailně sledováno zastoupení jednotlivých (epoxidovaných) methylesterů mastných kyselin pomocí HPLC a GC. U epoxidů bylo dále stanoveno jodové číslo, epoxidový ekvivalent, kinematická viskozita, obsah vody a oxidační stabilita. Připravené epoxidy jsou teplotně stabilní, mají vysokou oxidační stabilitu, vysoký viskozitní index a nízký obsah vody a jsou vhodnější pro použití jako biolubrikanty v porovnání s methylestery nebo oleji.
Anotace v angličtině
The thesis is focused on the epoxidation of various types of oils and methylesters with hydrogen peroxide and formic acid homogeneously catalyzed by sulfuric acid. In the theoretical part are described different methods of preparation of biolubricants (triesters, estolides and epoxides) and especially the epoxidation is described in detail, including (i) various catalysts, (ii) reaction conditions and (iii) materials. In the experimental part is described preparation of methylesters from various oils and especially preparation of epoxides from methylesters, in which the proportion of (epoxidized) methylesters of fatty acids were monitored in detail by HPLC and GC. For epoxides, iodine number, epoxy equivalent, kinematic viscosity, water content and oxidative stability were further determined. Prepared epoxides are thermally stable, have high oxidative stability, high viscosity index and low water content and they are more suitable for the usage as biolibricants compared to methylesters or oils.
Práce se zabývá epoxidací různých typů olejů a methylesterů peroxidem vodíku s kyselinou mravenčí a homogenně katalyzovanou pomocí kyseliny sírové. V teoretické části práce jsou popsány různé způsoby přípravy biolubrikantů (triestery, estolidy a epoxidy), ale především je popsána detailně epoxidace včetně (i) různých katalyzátorů, (ii) reakčních podmínek a (iii) výchozích látek. V experimentální části je popsána příprava methylesterů z různých olejů a zejména příprava epoxidů z methylesterů, u kterých bylo detailně sledováno zastoupení jednotlivých (epoxidovaných) methylesterů mastných kyselin pomocí HPLC a GC. U epoxidů bylo dále stanoveno jodové číslo, epoxidový ekvivalent, kinematická viskozita, obsah vody a oxidační stabilita. Připravené epoxidy jsou teplotně stabilní, mají vysokou oxidační stabilitu, vysoký viskozitní index a nízký obsah vody a jsou vhodnější pro použití jako biolubrikanty v porovnání s methylestery nebo oleji.
Anotace v angličtině
The thesis is focused on the epoxidation of various types of oils and methylesters with hydrogen peroxide and formic acid homogeneously catalyzed by sulfuric acid. In the theoretical part are described different methods of preparation of biolubricants (triesters, estolides and epoxides) and especially the epoxidation is described in detail, including (i) various catalysts, (ii) reaction conditions and (iii) materials. In the experimental part is described preparation of methylesters from various oils and especially preparation of epoxides from methylesters, in which the proportion of (epoxidized) methylesters of fatty acids were monitored in detail by HPLC and GC. For epoxides, iodine number, epoxy equivalent, kinematic viscosity, water content and oxidative stability were further determined. Prepared epoxides are thermally stable, have high oxidative stability, high viscosity index and low water content and they are more suitable for the usage as biolibricants compared to methylesters or oils.
1. Vypracujte literární rešerši o epoxidaci olejů, případně esterů nebo vyšších mastných kyselin. Zaměřte se na použití různých typů výchozích surovin a typů katalýzy. Popište také využití vzniklých produktů.
2. Proveďte epoxidaci různých typů vstupních látek (olejů, vyšších mastných kyselin a jejich esterů).
3. Produkty i průběh reakce analyzujte dostupnými technikami.
4. Výsledky zhodnoťte a pokuste se najít vhodné suroviny a postupy epoxidace.
Zásady pro vypracování
1. Vypracujte literární rešerši o epoxidaci olejů, případně esterů nebo vyšších mastných kyselin. Zaměřte se na použití různých typů výchozích surovin a typů katalýzy. Popište také využití vzniklých produktů.
2. Proveďte epoxidaci různých typů vstupních látek (olejů, vyšších mastných kyselin a jejich esterů).
3. Produkty i průběh reakce analyzujte dostupnými technikami.
4. Výsledky zhodnoťte a pokuste se najít vhodné suroviny a postupy epoxidace.
Seznam doporučené literatury
-
Seznam doporučené literatury
-
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Diplomantka přednesla prezentaci diplomové práce.
Doc. Ing. Martin Hájek, Ph.D. přečetl posudek vedoucího práce a oponenta.
Diplomantka odpověděla na připomínky oponenta uvedené v posudku a otázky členů komise: doc. Ing. Alena Komersová, Ph.D. - Kolikrát jste opakovala stanovení vody v oleji?; prof. Ing. Jiří Málek, DrSc. - Můžete vysvětlit, co tuhlo při pokojové teplotě během experimentů se změnou viskozity připravených olejů?; prof. Ing. Libor Čapek, Ph.D. - Co je výhledově cílem, případně pokračováním, této práce?, Lze optimalizovat produkt pomocí volby kvalitnějších surovin?, Nakolik jste schopni analyzovat všechny přítomné produkty vzhledem k bilanci uhlíku na vstupu a výstupu?; doc. Ing. Pavel Čičmanec, Ph.D. - Nedochází při zahřátí k chemické změně epoxidových esterů a olejů?