Možnosti zpracování odpadního glycerolu z výroby bionafty

Abstract

Cílem bakalářské práce je popsat možnosti zpracování odpadního glycerolu pocházejícího z výroby bionafty. Práce je čistě teoretická a informace k ní byly získány z různých literárních zdrojů. Úvod práce pojednává o technologické stránce výroby bionafty esterifikací rostlinných olejů methanolem. Dále je zde uvedeno množství vyrobené bionafty v různých státech světa. V teoretické části jsou uvedeny fyzikální a chemické vlastnosti glycerolu a jeho klasické použití například při výrobě nitroglycerinu, ve farmaceutickém průmyslu, atd. Dále jsou zde uvedeny jednotlivé technologické postupy na zpracování glycerolu ve větších množstvích jako je reformování vodní parou, při kterém vzniká syntézní plyn, který lze následně využít pro výrobu kapalných pohonných hmot pomocí Fischer-Tropschovi syntézy. Dále je zde uvedena redukce glycerolu na propylenglykol pomocí vodíku. Dalšími metodami jsou dehydroxylace glycerolu na 1,3 propandiol, halogenace glycerolu za vzniku epichlorhydrinu, katalytická dehydratace glycerolu na akrolein a 3-hydroxypropionaldehyd, oxydehydratace na kyselinu polyakrylovou, butylace glycerolu na katalyzátoru Amberlyst a vznik glycerol-terc-butyletherů používaných jako aditiva do pohonných hmot, polymerace glycerolu na polyglyceroly, přeměna glycerolu na kyselinu mléčnou alkalicky katalyzovanou hydrotermickou reakcí, esterifikace karboxylových kyselin glycerolem a vznik glycerolesterů, selektivní oxidace glycerolu na kyselinu glycerovou, kyselinu tartronovou a dihydroxyaceton a glycerol jako přísada do cementů. V závěru práce jsou uvedeny grafy cenového vývoje glycerolu v posledních letech.The aim of my bachelor thesis is to describe the possibilities of waste glycerol reprocessing. The thesis is purely theoretical and the information were obtained from various literary sources. Introduction of the study deals with the technological aspects of production of biodiesel by esterification of vegetable oils with methanol. Futhermore, there is described the amount of biodiesel produced in various countries around the world. In the theoretical part of the study are mentioned physical and chemical properties of glycerol and its traditional uses include the manufacture of nitroglycerin, the pharmaceutical use, etc. There are presented different technological methods for processing large quantities of glycerol too, such as steam reforming, which generates syngas which can be used for production of liquid fuels via Fischer-Tropsch synthesis. There is also desribed reduction of glycerol to propylene glycol with hydrogen. Other methods are dehydroxylation of glycerol to 1,3 - propanediol, halogenation of glycerol to produce epichlorohydrin, the catalytic dehydration of glycerol to acrolein and 3-hydroxy-propionic aldehyde, oxydehydration to polyacrylic acid, glycerol butylation over the Amberlyst catalyst and the formation of glycerol-tert-butyl ethers used as additives for fuels , polymerization of glycerol to polyglycerols, glycerol hydrothermal conversion to lactic acid catalyzed by alkali, esterification of carboxylic acids and glycerol to form glycerol esters, selective oxidation of glycerol to glyceric acid, tartronic acid and dihydroxyacetone, and glycerol as an additive for cement.