3-klórmandulasav olvadási hőmérsékletének vizsgálata szuperkritikus szén-dioxid és szerves oldószerek nagynyomású elegyében
A nagynyomású fluidumok által indukált olvadáspont-csökkenést számos helyen alkalmazzák. Polimerek esetén például az alacsonyabb olvadáspont (üvegesedési hőmérséklet) a megmunkálhatóság szempontjából előnyös, de az úgy nevezett "particles from gas-saturated solutions" mikronizálási eljárás (PGSS) is ezen alapszik. Munkám során olvadáspont-méréseket végeztem nagynyomású látóüveges cellában, a kutatócsoportunkban fejlesztett mérési módszer segítségével, szerves oldószer és szén-dioxid (CO2) nyomás alá helyezett elegyében. A csoport korábbi munkájához kapcsolódóan a 3-klórmandulasavat választottam modellvegyületnek. Először ciklohexán és izopropil-acetát szerves oldószerek elegyét használtam segédoldószerként, a méréseket állandó nyomáson (16 MPa) és móltört mellett (x(CO2)=0,966) végeztem. Elkészítettem a sav királis olvadási fázisdiagramját, mely nem különbözött a csoportban korábban, tiszta szuperkritikus szén-dioxidban végzett mérésektől, azonban jelentősen eltért a szintén korábbi, acetonitril segédoldószeres mérésektől. Az eredményekből arra következtettem, hogy a segédoldószer anyagi minősége befolyásolhatja az olvadási hőmérsékletet, ezért állandó nyomáson (16 MPa) és móltört (x(CO2)=0,983) mellett vizsgáltam különböző szerves módosítók hatását a racém 3-klórmandulasav olvadási hőmérsékletére. Emellett foglalkoztam a metanol példáján a szerves oldószer móltörtjének hatásával is. Méréseim alapján valóban jelentősen függ az olvadási hőmérséklet a segédoldószertől, és a hozzáadott oldószer mennyiségétől. A segédoldószer közel 2%-os koncentrációja az olvadási hőmérsékletet a tiszta szén-dioxidban mért 107 °C-ról 82 °C-ra csökkentette, ami jelentős változás. Ebben a szűk tartományban (x(MeOH)=0 és x(MeOH)= 0,02 között) az olvadási hőmérséklet közel lineárisan függ a segédoldószer móltörtjétől. Végül az azonos nyomáson végzett méréseim alapján megpróbáltam az oldószerek és a szén-dioxid alkotta nagy nyomású, magas hőmérsékletű elegyekhez tartozó Hansen oldhatósági paraméterek, valamint a hozzájuk tartozó olvadási hőmérsékletek között összefüggést találni.
szerző
-
Arany Dóra
Biomérnöki alapképzési szak, nappali BSC
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
-
Mihalovits Máté
doktoráns , Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék
