Search academic texts

Information × Registration Number 0825U003757, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 13-10-2025 popup.evolution . Title Сomprehensive chemical transformation of waste cooking oils using strong acid cation-exchange resins as solid catalysts Author David Z. Davitadze, popup.head Serhii V. Konovalov popup.opponent Tetiana A. Dontsova popup.opponent Svitlana V. Prudius popup.review Serhii P. Rohalskii popup.review Tetiana V. Tkachenko Description Дисертаційна робота присвячена розробці ефективних підходів до комплексної хімічної трансформації відпрацьованих кулінарних олій за естеровими групами та подвійними зв’язками із застосуванням кислотних катіонітів різної пористості (непористих КУ-2-8чС та Amberlite IR120 та пористого Purolite CT275) як каталізаторів, придатних для багаторазового застосування. Знайдено спосіб гетерогенно-каталітичного синтезу моноалкілестерів естерифікацією жирних кислот з конверсією 99 % за низького надлишку спирту у присутності пористого Purolite CT275 (~5 %, безводний) за умов рефлюксу із видаленням реакційної води. Розроблено універсальну схему очищення естерів жирних кислот, яка забезпечує максимальну чистоту незалежно від якості вихідної сировини: відгонка надлишкового спирту, вакуумна дистиляція естерів та доочищення дистиляту катіонітом чи іншим сорбентом. Встановлено каталітичну ефективність недегідратованих катіонітів для in situ утворення надкислоти (H2O2/CH3COOH, 40–60 °C, 4 год) під час епоксидування подвійних зв’язків моноалкілолеатів (конверсія 96–100%, селективність >99 %); більш ефективним є пористий катіоніт, що виражається у вдвічі меншому його завантаженні (5 %). Встановлено промотуючу роль води під час епоксидування завдяки екрануванню поверхні катіоніту від малополярних олеоепоксидів, що запобігає їх вторинним перетворенням. Встановлено комплексний характер та ґрунтовні відмінності реакцій розкриття оксиранових циклів олеоепоксидів у присутності катіонітів з різною пористістю. Виявлено побічні реакції: ізомеризацією епоксиду до кетону, меншою мірою — утворення димерів, гідроліз. Встановлено, що у алкоксилюванні спиртами С2-С4 (100 °С, спирт : епоксид — 10 моль/моль) пористий катіоніт (~3 %, дегідратований) забезпечує повну конверсію за 2–3 год, з селективністю, яка знижується в ряду лінійних спиртів з 75 % (етанол) до 59 % (н-бутанол), та більш суттєво для вторинного ізопропанолу (40 %). У присутності непористого катіоніту реакція є в рази повільнішою, але більш селективною (до 90 % для етанолу). Показано, що пористий катіоніт сприяє швидкому і низькоселективному ацилюванню, а непористий катіоніт не здатен конкурувати з гомогенно-автокаталітичним реакційним маршрутом. Встановлено, що левулінова кислота у присутності пористого катіоніту ацилює оксиранові цикли, а її кетогрупа не вступає у реакцію з ними, тоді як алкіллевулінат взаємодіє із олеоепоксидами з утворенням продуктів кетального типу. Registration Date 2025-09-24 popup.nrat_date 2025-09-24 Close