8.1.2020
Doktorsavhandling i teknisk kemi och reaktionsteknik
M.Sc. Adriana Freites Aguileras doktorsavhandling i teknisk kemi och reaktionsteknik framläggs till offentlig granskning onsdag 15.1.2020 vid fakulteten för naturvetenskaper och teknik vid Åbo Akademi.
Avhandlingen heter Epoxidation of vegetable oils – process intensification for biomass conversion.
Oljor som extraheras från växter, alger, frön och trä är en enorm biomassaresurs som kan användas för att utarbeta ett brett sortiment av produkter. Tallolja som utvinns från skogsbiomassa är en utmärkt källa för vegetabiliska oljor eftersom det är ett rikligt förekommande råmaterial i Norden. Epoxiderade vegetabiliska oljor och fettsyror används för att tillverka plastvaror såväl som mellanprodukter för syntes av biosmörjmedel, polyoler, glykoler, olefiniska föreningar och stabilisatorer för polymerer. Epoxiderade vegetabiliska oljor är en utmärkt grön plattform för utveckling av biologiskt nedbrytbara produkter.
Detta arbete fokuserade på Prilezhaevs epoxidering av växtoljor som en grön process, eftersom den utnyttjar förnyelsebara råvaror och producerar biologiskt nedbrytbara produkter genom en icke-toxisk syntesväg. En viktig aspekt var tillämpning av processintensifiering i form av mikrovågsbestrålning, heterogen katalys och ny omblandningsteknologi för en mer energieffektiv process med högre produktutbyten jämfört med konventionella metoder.
Epoxidering av oljesyra som modellförening och talloljeblandningar utfördes i en tankreaktor med återcirkulation. Mikrovågseffekten jämfördes med de resultat som erhölls med konventionell uppvärmning. Reaktorsystemet var utrustat med en speciell omblandningsteknologi (SpinchemTM), som gjorde det möjligt att immobilisera fasta katalysatorpartiklar.
Resultaten visade att en ökad temperatur såväl som högre koncentrationer av ättiksyra och väteperoxid påskyndade både epoxidations- och ringöppningsprocesserna. Epoxideringen av oljesyra sker spontant i frånvaro av katalysator, men reaktionsutbytet kan avsevärt förbättras genom att utsätta systemet för mikrovågsbestrålning och/eller inkorporera en fast katalysator.
Matematisk modellering av flerfassystemet genomfördes utgående från grundläggande principer. Modellerna för epoxidering med konventionell uppvärmning och mikrovågsuppvärmning visade en god överensstämmelse mellan experimentella och beräknade koncentrationer av reaktionskomponenterna.
Adriana Freites Aguilera disputerar onsdagen den 15 januari 2020 kl. 13 i Auditorium Ringbom, Axelia, Biskopsgatan 8, Åbo. Opponent är docent Dr Carine Julcour, Université de Toulouse, Frankrike, och kustos är akademiprofessor Tapio Salmi, Åbo Akademi.
Adriana Samantha Freites Aguilera är född 26.9.1992 i Caracas, Venezuela. Hon avlade studentexamen 2009 vid Centro Educativo Asociación de Profesores de la Universidad Central de Venezuela i Caracas, Venezuela, och M.Sc.-examen 2015 vid Universidad Central de Venezuela i Caracas, Venezuela.
Adriana Freites Aguilera kan vid behov nås per telefon 044 976 9323 eller e-post adriana.freites@abo.fi.
Avhandlingen finns elektroniskt i Doria:
www.doria.fi/handle/10024/175243?locale=lsv.
Klicka på bilden för att få fram en tryckduglig version.
Bilden får fritt användas av medierna.