Зубенко С. О. Лужний синтез, фізико-хімічні та експлуатаційні властивості бутилових естерів жирних кислот на основі тригліцеридів олій.

Лужний синтез, фізико-хімічні та експлуатаційні властивості бутилових естерів жирних кислот на основі тригліцеридів олій. Одержано високоефективний безводний каталізатор бутилат калію на основі гідроксиду калію шляхом азеотропної осушки з бутиловим спиртом. Знайдено технологічно прийнятні параметри проведення процесу лужного бутанолізу на бутилаті калію (кімнатна температура, кількість каталізатора 1,4-2,0 %, молярне співвідношення спирту до олії 4÷6:1 та тривалість перемішування 5-15 хв), за яких досягаються виходи вищі 90 % та розділення продуктів. Методами газової хроматографії, ІЧ-спектроскопії та кислотно-основного титрування встановлено склад продуктів. Пояснено підвищену стабільність реакційної системи під час лужного бутанолізу олій у присутності води наявністю стабілізаторів двох типів – ПАР (калієві мила) та моно(ди)гліцеридів, що сприяє утворенню високостабільних мікроемульсій зворотнього типу. Встановлено, що при бутанолізі утворюється гліцериновий шар із двох компонентів – гліцерину та гліцерату калію. Розглянуто шляхи утворення останнього. Запропоновано механізм активації молекули бутанолу та подальших перетворень за використання бутилату калію в ролі каталізатора. Розроблений метод одностадійного синтезу перевірено у переестерифікації олії сумішшю етилового та бутилового спиртів. Досягнуто високих виходів суміші алкілестерів жирних кислот та належного розділення продуктів. Побудовано адекватні математичні моделі впливу молярного співвідношення реагентів та співвідношення між спиртами на найважливіші показники процесу (вихід естерів, ступінь розшарування та склад продуктів). Установлено, що за низкою фізико-хімічних та експлуатаційних характеристик (в’язкість, густина, температури фільтрованості та застигання, цетанове число) бутилові естери відповідають вимогам до біокомпоненти сумішевого дизпалива. Проведені моторні стендові випробування показали, що сумішеві палива на основі бутилових та етилових естерів є близькими за потужнісними характеристиками, практично не поступаються за ними нафтовому паливу та переважають його за екологічними показниками. Сфера використання – нафтохімія.