Politechnika BiaÅ‚ostocka WydziaÅ‚ Budownictwa i Inżynierii Åšrodowiska Laboratorium z przedmiotu: BIOPALIWA KOD: EKS1A400034 Studia stacjonarne I stopnia Ćwiczenie 4 Otrzymywanie biopaliw Instrukcje do ćwiczeÅ„ 4.1. Otrzymywanie biodiesla 4.2. Otrzymywanie bioetanolu Opracowanie: dr Mariola Samsonowicz 1 Politechnika BiaÅ‚ostocka WydziaÅ‚ Budownictwa i Inżynierii Åšrodowiska Instrukcja do zajęć laboratoryjnych BIOPALIWA KOD: EKS1A400034 Studia stacjonarne I stopnia Numer ćwiczenia: 4.1. Temat: Otrzymywanie biodiesla Opracowanie: dr Mariola Samsonowicz 2 1. Wprowadzenie Wytwarzanie biopaliw to dostosowywanie ich parametrów do technicznych i technologicznych wyma- gaÅ„ silnika wysokoprężnego Diesla. Współczesne silniki Diesla nie sÄ… przystosowane do spalania oleju roÅ›linnego, który poddawany jest dalszemu przetwarzaniu metodami chemicznymi w celu uzyskania peÅ‚nowartoÅ›ciowego paliwa. Podstawowym surowcem wykorzystywanym do produkcji biodiesla sÄ… oleje roÅ›linne, których głównymi skÅ‚adnikami sÄ… kwasy tÅ‚uszczowe o 18 atomach wÄ™gla w Å‚aÅ„cuchu i różnym stopniu nienasycenia. Wy- jÄ…tkiem sÄ… m.in. oleje palmowy i kokosowy, w których dominujÄ…cymi skÅ‚adnikami sÄ… kwasy nasycone o 16 (palmitynowy), 12 (laurynowy) i 14 (mirystynowy) atomach wÄ™gla w Å‚aÅ„cuchu. IloÅ›ciowo najwiÄ™cej na Å›wiecie produkuje siÄ™ oleju sojowego i palmowego, natomiast trzecie i czwarte miejsce stanowiÄ… oleje rzepakowy i sÅ‚onecznikowy. Oleje powszechnie wykorzystywane sÄ… zarówno do produkcji żywnoÅ›ci dla ludzi i zwierzÄ…t, jak i do produkcji paliw w postaci estrów metylowych wyższych kwasów tÅ‚uszczowych (paliwa 1 generacji). Produkcja biopaliw z olejów pochodzÄ…cych z niektórych gatunków roÅ›lin (np. Jatrophy) nie stanowi konkurencji w stosunku do produkcji żywnoÅ›ci (biopaliwa 2 generacji). ze wzglÄ™du na ich wysokÄ… toksyczność. Transestryfikacja Najczęściej stosowanÄ… metodÄ… otrzymywania biodiesla jest transestryfikacja olejów roÅ›linnych prowa- dzona z udziaÅ‚em prostych alkoholi w obecnoÅ›ci kwasowych, lub zasadowych katalizatorów, w tym transestryfikacja w/w olejów w warunkach nadkrytycznych alkoholu. Transestryfikacja - proces polegajÄ…cym na wymianie, w obecnoÅ›ci katalizatora, chemicznie zwiÄ…zanej gliceryny w czÄ…steczce triacyloglicerolu (TAG) na dodany alkohol metylowy lub etylowy. Obecnie sto- suje siÄ™ metanol z uwagi na jego niższÄ… cenÄ™, w rezultacie powstajÄ… estry metylowe. Stosowanie estrów etylowych jest bardziej korzystne ze wzglÄ™du na obniżenie temperatury i zmniejszenie zadymienia spa- lin, emisji toksycznych skÅ‚adników spalin, ograniczenie w znacznym stopniu emisji CO do atmosfery. 2 Użycie etanolu obniża jednak poziom przeestryfikowania oleju. Rys. 1. Schemat reakcji transestryfikacji 3 Reakcja przedstawiona na rys. 1 jest reakcjÄ… odwracalnÄ…), dlatego też w celu przesuniÄ™cia poÅ‚ożenia równowagi w kierunku produktów należy zastosować nadmiar jednego substratu alkoholu, albo prze- prowadzić reakcjÄ™ etapami, odbierajÄ…c po każdym etapie produkt uboczny glicerynÄ™. Transestryfikacja przebiega do chwili ustalenia siÄ™ stanu równowagi zależnej od stosunku iloÅ›ciowego zwiÄ…zków biorÄ…- cych udziaÅ‚ w reakcji. W rzeczywistoÅ›ci reakcja otrzymywania estrów metylowych czy etylowych jest bardziej skomplikowana, przebiega poprzez produkty poÅ›rednie, kolejno: diacyloglicerole i monoacy- loglicerole. Rys.2. Etapy transestryfikacji w obecnoÅ›ci katalizatora alkalicznego Najczęściej wykorzystywanymi katalizatorami w procesie transestryfikacji sÄ… katalizatory homoge- niczne zasadowe (np. NaOH, KOH) lub kwasowe (H SO , HCl, H PO ) w zależnoÅ›ci od stosowanych 2 4 3 4 surowców. Tabela 1. Zalety i wady katalizatorów homogenicznych Katalizatory ho- zalety wady mogeniczne alkaliczne - wysoka aktywność katalityczna - nastÄ™powanie zmydlania - niski koszt - tworzenie emulsji - korzystna kinetyka - Å›cieki po oczyszczaniu - Å‚agodne warunki procesu kwasowe - równoczesne katalizowanie reakcji - korozja aparatury estryfikacji i transestryfikacji - wyższa T i dÅ‚uższy czas reakcji - nie wytwarzanie mydeÅ‚ - sÅ‚aba aktywność katalityczna - wiÄ™ksza ilość odpadów do neutralizacji - trudniejszy recykling Parametry procesu Parametrami majÄ…cymi najwiÄ™kszy wpÅ‚yw na przebieg reakcji, wydajność i jakość estrów metylowych kwasów tÅ‚uszczowych sÄ…: Øð stosunek molowy oleju do metanolu, 4 Øð rodzaj i ilość katalizatora, Øð intensywność mieszania, Øð temperatura procesu Øð czas oczyszczania. Najkorzystniej estryfikacja przebiega przy przetwarzaniu olejów o maÅ‚ej zawartoÅ›ci wolnych kwasów tÅ‚uszczowych, o liczbie kwasowej poniżej 1. Ważna jest także jak najmniejsza zawartość wody, która w mieszaninie reakcyjnej prowadzi do zobojÄ™tnienia katalizatora, a zatem zmniejszenia wydajnoÅ›ci. Transestryfikacja olejów roÅ›linnych w obecnoÅ›ci kwasowych katalizatorów SpoÅ›ród katalizatorów kwasowych najwiÄ™kszÄ… rolÄ™ odgrywa stężony kwas siarkowy(VI), kwas fosfo- rowy, kwas solny i p-toluenosulfonowy. Kataliza kwasowa może być stosowana do przetwórstwa ni- skogatunkowych surowców, zawierajÄ…cych dużą ilość wolnych kwasów tÅ‚uszczowych (WKT), które mogÄ… powodować dezaktywacjÄ™ alkalicznego katalizatora. W przypadku korzystania z kwasowych ka- talizatorów temperatura reakcji transestryfikacji powinna być wyższa niż przy stosowaniu katalizatorów alkalicznych. Również stosunek molowy metanolu do oleju musi być wyższy, powinien wynosić co najmniej 30:1. W przypadku jednostopniowej transestryfikacji wykorzystuje siÄ™ jeden rodzaj kataliza- tora. W procesie dwustopniowym, w pierwszym etapie stosuje siÄ™ katalizator kwasowy (w celu przejÅ›cia WKT w estry), a w drugim etapie katalizator alkaliczny (estryfikacja gliceroli). Transestryfikacja olejów roÅ›linnych w obecnoÅ›ci zasadowych (alkalicznych) katalizatorów. Katalizatory zasadowe dodawane sÄ… do substratów procesu transestryfikacji w celu wprowadzenia jo- nów alkoholanowych przyÅ›pieszajÄ…cych reakcjÄ™. Jony te wprowadza siÄ™ zwykle w postaci 30 lub 32% roztworu metylanu potasu (lub sodu) w metanolu. Alkoholany metali charakteryzujÄ… siÄ™ dużą aktywno- Å›ciÄ…, z tego też powodu stosuje siÄ™ je w mniejszych iloÅ›ciach niż pozostaÅ‚e katalizatory tego typu. WadÄ… tych katalizatorów jest ich duża higroskopijność w kontakcie z wodÄ… katalizator ulega deaktywacji: CH OK + H O KOH + CH OH 3 2 3 Niekorzystnym zjawiskiem jest również tworzenie mydeÅ‚ w obecnoÅ›ci wolnych kwasów tÅ‚uszczowych. Rys. 3. Powstawanie mydeÅ‚ w obecnoÅ›ci katalizatora zasadowego 5 W instalacjach produkcji biodiesla poniżej 20 tys. ton/rok znacznie częściej stosuje siÄ™ mieszankÄ™ kata- litycznÄ… (mieszaninÄ™ wodorotlenku sodu lub potasu z alkoholem metylowym). PrzemysÅ‚owe metody produkcji biodiesla W standardowym ukÅ‚adzie wyróżnia siÄ™ wiele procesów i operacji jednostkowych, najważniejsze to: wytwarzanie i oczyszczanie (rafinacja) oleju, wytwarzanie estrów (transestryfikacja), separacja estrów od frakcji glicerynowej, odzysk metanolu, oczyszczanie estrów metylowych oraz oczyszczanie frakcji glicerynowej. W systemach produkcji biodiesla wymienione procesy przeprowadza siÄ™ w różnych wa- riantach i konfiguracjach w zależnoÅ›ci od rodzaju surowca, wielkoÅ›ci obiektu oraz sposobu zagospoda- rowania fazy glicerynowej. Różnice wystÄ™pujÄ… głównie w: ·ð parametrach fizycznych prowadzenia procesu (ciÅ›nienie, temperatura), ·ð rodzaju zastosowanego katalizatora, ·ð metodach oczyszczania estru i gliceryny. 1-zbiornik z metanolowym roztworem katalizatora (KOH lub NaOH), 2-reaktory pracujÄ…ce naprzemiennie, 3-rozdzielacze fazowe, w pierwszym rozdzielaczu nastÄ™puje 1 odseparowanie warstwy wodno-glicerynowej od warstwy olejowej a w drugim przemywanie wodÄ…, neutralizacja alka- liów i odseparowanie warstw, 2 3 3 Rys. 4. Schemat wytwarzania estrów metylowych kwasów tÅ‚uszczowych (EMKT) w sposób ciÄ…gÅ‚y 6 W praktyce przemysÅ‚owej proces transestryfikacji prowadzi siÄ™ najczęściej w temperaturze 60 - 70oC w obecnoÅ›ci katalizatora zasadowego. schemat technologiczny procesu wytwarzania EMKT z oleju rze- pakowego z zastosowaniem katalizatora alkalicznego przedstawiono Na Rys.4.. Olej rzepakowy oraz mieszaninÄ™ katalitycznÄ… (katalizator w metanolu) wprowadza siÄ™ do reaktora (zwykle sÄ… dwa reaktory dziaÅ‚ajÄ…ce naprzemiennie). Z reaktora, po procesie transestryfikacji, mieszanina reakcyjna przechodzi przez kolumnÄ™ destylacyjnÄ… lub rektyfikacyjnÄ…, gdzie zostaje odparowany metanol i zawrócony ponow- nie do procesu transestryfikacji. Odzysk metanolu prowadzi do obniżenia kosztów procesu, jak również polepszenia jakoÅ›ci produktu. W rozdzielaczu fazowym nastÄ™puje rozdziaÅ‚ na warstwÄ™ estrów metylo- wych i warstwÄ™ glicerynowÄ…. Otrzymane estry, które majÄ… mieć zastosowanie jako paliwo muszÄ… wyka- zywać wartość pH na poziomie 7, ponieważ obecność alkaliów uszkadza pompÄ™ wtryskowÄ… silnika. Z tego powodu estry kierowane sÄ… do przemycia wodÄ… (można stosować przemywanie wodÄ… z dodatkiem kwasu). NastÄ™pnie ponownie kieruje siÄ™ je do rozdzielacza i po oddzieleniu warstwy wodnej, która za- wiera ewentualne zanieczyszczenia i mydÅ‚a, warstwÄ™ estrów osusza siÄ™. Proces umożliwia otrzymanie z dobrÄ… wydajnoÅ›ciÄ…, wysokiej jakoÅ›ci biopaliwa. Ostatni etap to magazynowanie. W przypadku wykorzystywania do produkcji EMKT tÅ‚uszczy odpadowych stosuje siÄ™ systemy dwueta- powe: I etap estryfikacja wolnych kwasów tÅ‚uszczowych w Å›rodowisku kwasowym II etap transestryfikacja triacylogliceroli w Å›rodowisku zasadowym. Technologie rozwojowe Powodem podjÄ™cia prób modyfikacji procesu transestryfikacji olejów roÅ›linnych byÅ‚ stosunkowo dÅ‚ugi czas reakcji (w obecnoÅ›ci kwasowego katalizatora 1- 45 godz., w obecnoÅ›ci zasadowego katalizatora 1- 8 godz.) oraz problem caÅ‚kowitego usuniÄ™cia katalizatora i produktów zmydlania estrów, których obec- ność obniża zdecydowanie jakość produkowanego biopaliwa. 1. Transestryfikacja olejów roÅ›linnych w warunkach nadkrytycznych alkoholi Metanol w stanie nadkrytycznym (temperatura krytyczna 239 oC, ciÅ›nienie krytyczne 8,1 MPa) jest fak- tycznie w tych warunkach sprężonym gazem o bardzo wysokiej zdolnoÅ›ci solubilizacji oleju. RedukujÄ…c dwufazowy ukÅ‚ad do ukÅ‚adu jednofazowego, pozwala on w temperaturze 350 oC, przy stosunku molo- wym metanolu do oleju rzepakowego 1:42, na skrócenie czasu transestryfikacji oleju roÅ›linnego do 2 4 minut. 2. Transestryfikacja olejów roÅ›linnych w organicznych rozpuszczalnikach TransestryfikacjÄ™ olejów roÅ›linnych: rzepakowego, palmowego, sojowego i kokosowego prowadzono w Å›rodowisku metanolu z dodatkiem toluenu, benzenu, tetrahydrofuranu, (THF), eteru dietylowego i 7 o innych, przy użyciu metanolanu sodu jako katalizatora. Stwierdzono, że w temperaturze 70 C przy stosunku objÄ™toÅ›ciowym oleju palmowego do toluenu 1:1 i molowym stosunku metanolu do oleju 13:1 proces transestryfikacji oleju do odpowiednich estrów metylowych wyższych kwasów tÅ‚uszczowych trwaÅ‚ zaledwie 60 sekund zdecydowanie krócej w porównaniu do czasu trwania procesu zasadowej tran- sestryfikacji olejów roÅ›linnych. Obecnie, wspomniana metoda jest badana w skali laboratoryjnej. 3. Transestryfikacja olejów roÅ›linnych w obecnoÅ›ci katalizatorów heterogennych Metoda transestryfikacji olejów roÅ›linnych w obecnoÅ›ci katalizatorów heterogennych jest dzisiaj w fazie badaÅ„ wielkolaboratoryjnych. W procesie transestryfikacji niskoerukowego oleju rzepakowego metano- lem, w temperaturze 60-63oC, pod ciÅ›nieniem atmosferycznym, przy zastosowaniu 0,3-0,5 % masowych katalizatora w przeliczeniu na masÄ™ oleju roÅ›linnego, przetestowano wiele katalizatorów, m.in.: CaO/Al O , CaO-MgO, K CO 2 3 2 3-MgO, ZnO-MgO, opartych na kwasowych oraz silnie lub sÅ‚abo zasado- wych noÅ›nikach. WysokÄ… efektywność procesu uzyskano w obecnoÅ›ci CaO-MgO jako katalizatora, z którym wiąże siÄ™ duże nadzieje na realizacjÄ™ procesu w wiÄ™kszej skali. Niestety zbyt duża ilość mydeÅ‚ powstajÄ…cych w obecnoÅ›ci w/w katalizatora może utrudnić jego komercyjne zastosowanie. 4. Transestryfikacja olejów roÅ›linnych w obecnoÅ›ci lipaz Enzymy hydrolityczne sÄ… szeroko stosowane w syntezie organicznej. Z uwagi na ich wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci (sta- bilność, tolerancja w stosunku do rozpuszczalników organicznych) stanowiÄ… wartoÅ›ciowe narzÄ™dzie, w różnego rodzaju syntezach. Chociaż transestryfikacja olejów roÅ›linnych katalizowana enzymami nie znalazÅ‚a komercyjnego zastosowania, prowadzone sÄ… nadal systematyczne badania w tym zakresie, kon- centrujÄ…ce siÄ™ głównie na optymalizacji warunków procesu. 8 1. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego Celem ćwiczenia jest poznanie procesu produkcji oraz otrzymanie estrów metylowych kwasów tÅ‚uszczowych z oleju roÅ›linnego i posmażalniczego. 2. Metodyka badaÅ„ 2.1. SzkÅ‚o i sprzÄ™t laboratoryjny kolba okrÄ…gÅ‚odenna o poj. 500 cm3 chÅ‚odnica zwrotna mieszadÅ‚o magnetyczne waga techniczna Å‚aznia wodna termometr rozdzielacz o poj. 500 cm3 cylinder miarowy o poj. 250 cm3 zlewki kolba stożkowa z korkiem lejek szklany sÄ…czki 2.2. Odczynniki i materiaÅ‚y Olej rzepakowy, sojowy, palmowy, sÅ‚onecznikowy Olej posmażalniczy 1 M roztwór metanolanu sodu w metanolu 5% roztwór kwasu cytrynowego Å»el krzemionkowy Papierki wskaznikowe 2.3. Wykonanie ćwiczenia 1. Za pomocÄ… aerometru zmierzyć gÄ™stość stosowanego oleju. 2. Przeprowadzić proces transestryfikacji 2a) Sposób 1. Za pomocÄ… cylindra miarowego odmierzyć 250 cm3 oleju roÅ›linnego, przelać do zważonej zlewki i zważyć ponownie zlewkÄ™ z olejem. Przelać olej do kolby okrÄ…gÅ‚odennej, wrzu- cić mieszadeÅ‚ko magnetyczne, kolbÄ™ zaopatrzyć w chÅ‚odnicÄ™ zwrotnÄ… i umieÅ›cić w pÅ‚aszczu grzej- nym (lub w Å‚azni wodnej o temperaturze 40oC) i ogrzewać okoÅ‚o 15 minut (stale mieszajÄ…c), do 9 osiÄ…gniÄ™cia temperatury oleju - 40oC (preinkubacja oleju). TemperaturÄ™ kontrolować za pomocÄ… termometru umieszczonego bezpoÅ›rednio w kolbie okrÄ…gÅ‚odennej, tak jak to pokazano na zdjÄ™ciu pierwszym. ZdjÄ™cie 1. Zestaw do transestryfikacji w warunkach laboratoryjnych Po uzyskaniu przez olej temperatury 40oC podnieść do góry chÅ‚odnicÄ™ zwrotnÄ… i wprowadzić do kolby 50 cm3 1M roztworu metanolanu sodu (CH ONa), po czym ponownie podÅ‚Ä…czyć chÅ‚od- 3 nicÄ™. Zawartość kolby należy utrzymywać w temperaturze 40oC i intensywnie mieszać miesza- dÅ‚em magnetycznym (zwÅ‚aszcza w ciÄ…gu pierwszych 10 minut) przez 30 minut. lub 2b) Sposób 2. Za pomocÄ… cylindra miarowego odmierzyć 250 cm3 oleju roÅ›linnego, przelać do zważonej zlewki i zważyć ponownie zlewkÄ™ z olejem. Przelać olej do kolby stożkowej, zatkać korkiem i umieÅ›cić w wytrzÄ…sarce w temperaturze 40oC. Olej ogrzewać przez 15 minut stosujÄ…c staÅ‚e wytrzÄ…sanie (preinkubacja oleju). Po uzyskaniu przez olej temperatury 40oC zatrzymać wytrzÄ…sanie i do kolby stożkowej wprowadzić 50 cm3 1M roztworu metanolanu sodu (CH ONa). 3 10 Zawartość kolby należy utrzymywać w temperaturze 40oC i intensywnie wytrzÄ…sać (zwÅ‚aszcza w ciÄ…gu pierwszych 10 minut) przez 30 minut. 3. Po zakoÅ„czeniu procesu transestryfikacji przenieść mieszaninÄ™ reakcyjnÄ… do zlewki i dodać 5% roztworu kwasu cytrynowego (w celu neutralizacji katalizatora) w takiej iloÅ›ci (okoÅ‚o 40 50 cm3), aby pH mieszaniny wynosiÅ‚o 7 - sprawdzać papierkiem uniwrsalnym. CaÅ‚ość przenieść do rozdzielacza i pozostawić w nim na okoÅ‚o 20 30 minut. Po zaobserwowaniu wyraznego rozdzielenia siÄ™ dwóch warstw (jak pokazano na zdjÄ™ciu drugim), warstwÄ™ dolnÄ… (glicerynowÄ…) przelać do cylindra miarowego i odczytać objÄ™tość, natomiast warstwÄ™ górnÄ… (estrowÄ…) pozostawić w rozdzielaczu. ZdjÄ™cie 2. Rozdzielacz z widocznymi dwiema warstwami 4. Dalszy etap to oczyszczanie otrzymanych estrów kwasów tÅ‚uszczowych (EMKT). W tym celu, do rozdzielacza z fazÄ… estrowÄ… dodać 100 cm3 wody destylowanej i po wymieszaniu pozostawić do rozwarstwienia, a nastÄ™pnie usunąć fazÄ™ dolnÄ… (wodnÄ…) z rozdzielacza. Przemywanie wodÄ… wykonać dwukrotnie. Mieszanie frakcji estrowej z wodÄ… przeprowadzić przez Å‚agodne prze- chylanie rozdzielacza. Intensywne mieszanie może spowodować utworzenie emulsji wodno-es- trowej i w konsekwencji uniemożliwić rozdziaÅ‚ faz: wodnej i estrowej. 5. WarstwÄ™ estrowÄ… przelać do kolby stożkowej i przeprowadzić proces osuszania (usuniÄ™cie resztki wody). W tym celu do kolby z estrem dodać okoÅ‚o 20 g żelu krzemionkowego i caÅ‚ość ogrzać do 11 temperatury okoÅ‚o 60oC. Po ostudzeniu estry oddzielić od żelu na lejku Buchnera a nastÄ™pnie zmierzyć ich objÄ™tość za pomocÄ… cylindra miarowego oraz gÄ™stość odpowiednim aerometrem. 3. Opracowanie wyników (sprawozdanie) 1. Opisać przebieg doÅ›wiadczenia 2. Narysować schemat wytwarzania produktów transestryfikacji oleju rzepakowego w wa- runkach laboratoryjnych. 3. Wyniki ze wszystkich oznaczeÅ„ przedstawić w poniższej tabeli: masa oleju (g) masa metanolu (g) masa NaOH (g) warunki prowadzenia reakcji objÄ™tość fazy glicerynowej (cm3) Masa EMKT (g) Wydajność reakcji (%) 4. Obliczyć wydajność procesu transestryfikacji zasadowej wg wzoru: 5ØZÜ5Ø]Ü5Ø_Ü5Ø\Ü5ØQÜ5ØbÜ5ØXÜ5ØaÜ5ØbÜ 5ØJÜ = " 100% 5ØZÜ5Ø]Ü5Ø\Ü5ØPÜ5ØgÜ.5Ø\Ü5ØYÜ5ØRÜ5ØWÜ5ØbÜ 5. Ocenić wydajność procesu na podstawie danych literaturowych 6. Opisać przemysÅ‚owy proces otrzymywania estrów metylowych kwasów tÅ‚uszczowych (EMKT) obejmujÄ…cy nastÄ™pujÄ…ce zagadnienia: surowce wykorzystywane do produkcji estrów metylowych kwasów tÅ‚uszczowych, metody oczyszczania surowego produktu; schemat technologiczny przemysÅ‚owego procesu otrzymywania EMKT; zalety, wady i problemy zwiÄ…zane ze stosowania biodiesla (aspekt ekonomiczny, ochrona Å›rodowiska i inne); firmy produkujÄ…ce biodiesel w iloÅ›ciach przemysÅ‚owych (wymienić co najmniej trzy) Sprawozdanie studenckie powinno zawierać 1. Cel ćwiczenia 2. Opis eksperymentu 3. Opracowanie wyników - w tym: a. równania reakcji b. rachunkowe opracowanie otrzymanych wyników c. wyniki zebrane w tabeli 4. DyskusjÄ™ otrzymanych wyników. 5. Wnioski. 12 4. Zagadnienia kolokwialne 1. WymieÅ„ surowce do produkcji biodiesla 2. Na czym polega reakcja transestryfikacji. Napisz reakcjÄ™ transestryfikacji wykorzystywanÄ… do produkcji biodiesla. 3. Omów rodzaje katalizatorów stosowane w reakcji transestryfikacji. 4. Omów różnice w przebiegu transestryfikacji w przypadku użycia katalizatora zasadowego i katalizatora kwasowego 5. Omów schemat przemysÅ‚owego otrzymywania biodiesla. 6. Omów jednÄ… z technologii rozwojowych otrzymywania biodiesla. 7. Zadania zwiÄ…zane z obliczaniem wydajnoÅ›ci procesu Literatura 1. Gwardiak H., Różycki K., Ruszkarska M., Tylus J., Walisiewicz - Niedbalska W., Ocena estrów metylowych kwasów tÅ‚uszczowych (FAME) uzyskanych z wybranych surowców, 2. Melcer A., Klugmann-Radziemska E., Ciunel K., Zagospodarowanie fazy glicerynowej z produkcji biopaliw, Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Åšrodowiska, vol. 13 nr 1 (2011) 3. http://www.nw.pwr.wroc.pl/wp-content/kursy/zimowy/ppjwtc-ns/PPJwTC-ns%20-%20transestry- fikacja.pdf 4. Å»mudziÅ„ska-Å»urek B., Grzywacz-WÄ…troba J., Badanie reakcji transestryfikacji oleju rzepakowego metanolem na katalizatorach heterogenicznych, Nafta-gaz, 5, 2012. 5. http://www.chem.uw.edu.pl/people/AMyslinski/Litwin/ins_31.pdf 6. http://www.technologia.gda.pl/dydaktyka/index/l/chs_chem/pdf_z/EMKT_Chemia_2012.pdf 7. Lewandowski W.M., Ryms M., Biopaliwa. Proekologiczne odnawialne zródÅ‚a energii, Wyd. WNT, Warszawa 2013 8. Vicente G., Martinez M., Aracil J., Integrated biodiesel production: a comparison of different ho- mogenous catalysts system, Bioresource Technology, 92 (2004), 297-304. 5. Utylizacja odpadów Roztwory po wykonaniu ćwiczenia wylewamy do odpowiednich pojemników, zgodnie z polece- niem prowadzÄ…cego ćwiczenia. 6. Przepisy BHP 1. Każdy student jest zobowiÄ…zany mieć wÅ‚asny fartuch laboratoryjny. 2. Pracować należy ostrożnie i uważnie, nie prowadzić gÅ‚oÅ›nych, rozpraszajÄ…cych uwagÄ™ rozmów. 3. Należy Å›ciÅ›le stosować siÄ™ do instrukcji i zarzÄ…dzeÅ„ osoby prowadzÄ…cej ćwiczenia, dotyczÄ…cych sposobu wykony- wania ćwiczeÅ„. Nie wolno wykonywać eksperymentów i prac nie wchodzÄ…cych w zakres ćwiczeÅ„, gdyż mogÄ… one zagrażać bezpieczeÅ„stwu. 4. Starannie przestrzegać używania wÅ‚aÅ›ciwych odczynników. DokÅ‚adne odczytanie etykiety na sÅ‚oiku lub butelce zmniejsza możliwość pomyÅ‚ki. 13 5. Wszystkie roztwory należy pipetować przy użyciu specjalnej nasadki (pompki do pipet). 6. O każdym wypadku, nawet pozornie bÅ‚ahym, jaki zaszedÅ‚ w pracowni należy natychmiast zawiadomić osobÄ™ pro- wadzÄ…cÄ… ćwiczenia. Przepisy porzÄ…dkowe 1. W pomieszczeniach laboratoryjnych zabronione jest spożywanie posiÅ‚ków 2. Pracować należy tylko na wyznaczonym miejscu, posÅ‚ugujÄ…c siÄ™ chemikaliami i sprzÄ™tem laboratoryjnym do niego przydzielonym. Wszystkie braki w odczynnikach i szkle należy zgÅ‚aszać pracownikowi inżynieryjno-technicznemu, który natychmiast je uzupeÅ‚ni. 3. Stół laboratoryjny powinien być zawsze czysty i suchy. Rozlane przypadkowo chemikalia należy starannie wytrzeć. 4. Butelek i sÅ‚oików z odczynnikami nie wolno pozostawiać otwartych. Pobranych do ćwiczeÅ„ odczynników nie na- leży wlewać lub wsypywać z powrotem do butelek czy sÅ‚oików. 5. Zauważone uszkodzenie przyrzÄ…du lub zestawu aparaturowego należy zgÅ‚osić prowadzÄ…cemu ćwiczenia. 6. Do mycia naczyÅ„ należy używać przygotowane detergenty, wodÄ™ wodociÄ…gowÄ…, a do pÅ‚ukania już czystych - maÅ‚ej objÄ™toÅ›ci wody destylowanej. Po pobraniu wody destylowanej z butli z tubusem konieczne jest sprawdzenie, czy Å›ciskacz w gumowej rurce odpÅ‚ywowej jest dobrze zaciÅ›niÄ™ty. 14