Hangyasav-gamma-valerolakton gőz-folyadék egyensúlyának vizsgálata
Az elmúlt években számos kutatásban foglalkoztak különféle, úgynevezett platform molekulák előállításával és felhasználásával. Ezek közül nagyon előnyös tulajdonságokkal rendelkezik a gamma-valerolakton (GVL), amely élelmiszeripari, mezőgazdasági és háztartási hulladékokból is előállítható. A GVL egy lehetséges előállatása a levulinsav transzfer hidrogénezése 4-hidroxivaleriánsavvá, ami spontán gyűrűzáródással GVL-ná alakul [1]. A reakcióhoz hidrogénforrásként a biomasszából a levulinsav mellett képződő hangyasav is hasznosítható (1.ábra).
A reakció során feleslegben alkalmazott hidrogéndonor egy része a termékelegyben marad, így az ekvimoláris mennyiségben képződő GVL és víz mellet hangyasav is jelen van. Az elegy komponenseinek hatékony elválasztására alkalmas lehet egy desztillációs eljárás, melyhez alapvető a rendszert alkotó elegyek termodinamikai adatainak, pl. gőz-folyadék egyensúly ismerete. A komponensek biner elegyei közül a H2O-GVL [2] és a H2O-HCOOH elegyek gőz-folyadék egyensúlyi adatait már meghatározták. Kutatómunkám célja a hiányzó HCOOH-GVL elegy gőz-folyadék egyensúlyának teljes koncentrációtartományban történő kísérleti meghatározása és különböző aktivitási koefficiens modellekhez párkölcsönhatási paraméterek kiszámítása.
Kísérleteim alapján megállapítható, hogy a GVL-HCOOH rendszer elválasztása során nem kell a desztilláció szempontjából meghatározó azeotróp-képződéssel számolni.
1. Fábos, V.;Mika, L.T.; Horváth I. T., Organometallics, 2014, 33, 181.
2. Havasi, D.; Mizsey, P.; Mika, L. T., J. Chem.Eng. Data, 2016, 61, 1502
szerző
-
Hajnal Ádám
Vegyészmérnöki alapképzési szak, levelező BSc
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Dr. Havasi Dávid
Egyetemi adjunktus, Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék -
Dr. Mika László Tamás
egyetemi tanár, Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék
