Если мы сравним дизельное топливо на нефтяной основе с дизельным топливом на основе растений, биодизель имеет лучшие свойства с точки зрения маслянистой текстуры и биоразложения; тем не менее, это хуже с точки зрения окисления, энергетического потенциала и загрязнения. СУПРЕН, группа устойчивых технологических процессов факультета химической инженерии и окружающей среды инженерного факультета в Бильбао (UPV / EHU), изучает добавки, которые могут преодолеть эти недостатки. В частности, они занялись производством ацеталя.С точки зрения химии, ацетали получают реакцией спирта и альдегида.
Они образуются естественным образом в процессе ферментации. Например, во многих винах, таких как портвейн, ацетали являются показателем качества из-за чрезвычайно особенного сладкого запаха, который они придают вину.
Когда жидкость наливается из стаканов в топливный бак, ацетали улучшают свойства биодизеля, когда они смешиваются с ним: сгорание становится более эффективным и, более того, меньше загрязняет окружающую среду, поскольку увеличивается производительность двигателя. Жизненно важно разработать способ простого и дешевого получения ацеталей, поскольку в литре биодизеля может содержаться около 15% ацеталей.
От лаборатории к промышленностиПо словам исследователя UPV / EHU Иона Агирре, легко производить ацетали в лаборатории, но разработка процесса в промышленных масштабах — совсем другое дело. Он пытается сделать этот процесс возможным с помощью своих коллег по группе SUPREN. Он экспериментировал со спиртом, который является побочным продуктом растений, богатых сахаром (сахарный тростник, свекла и т. Д.), А также с глицерином, оба из которых являются спиртами возобновляемого происхождения.
Глицерин также является спиртом и побочным продуктом реакции производства биодизельного топлива. Он используется, прежде всего, в косметических кремах и других продуктах, но весь глицерин, образующийся при производстве биодизеля, трудно направить на это использование. Вот почему было бы полезно проверить это соединение при производстве ацеталя.
Один из выводов исследования заключался в том, что ацетали на основе глицерина передают лучшие свойства биодизелю по сравнению со спиртами из растений, богатых сахаром, таких как, например, этанол или бутанол. Также было проведено исследование, чтобы увидеть, какой процесс производства ацеталей является наиболее подходящим с точки зрения производительности. И степень превращения реакции будет фактически находиться в диапазоне от 50% до 60%, другими словами, только это количество спирта будет превращено в ацталь.
Чтобы сделать процесс промышленно приемлемым, необходимо достичь 100% выхода или конверсии, и последние эксперименты показали, что это возможно. Используя смолу в качестве твердого катализатора вместо серной кислоты и глицерин и бутиральдегид или ацетальдегид в качестве отправной точки, они получили выход 100%.Для достижения этих результатов они использовали лабораторные методы, методы, которые мало развиты в промышленности; но производство ацеталей из глицерина с использованием обычных технологий представляется возможным.
Это исследование позволило получить глубокие знания о реакциях получения ацеталей, что позволило разработать промышленный процесс и заранее рассчитать детали затрат, которые может повлечь за собой производство ацеталей.