A -valerolakton OH-gyökkel végbemenő gázfázisú elemi reakciójának vizsgálata

Hasonló dokumentumok
A levulinsav-etilészter OH-gyökkel végbemenő gázfázisú elemi reakciójának vizsgálata

AZ ACETON ÉS AZ ACETONILGYÖK NÉHÁNY LÉGKÖRKÉMIAILAG FONTOS ELEMI REAKCIÓJÁNAK KINETIKAI VIZSGÁLATA

2. Kísérleti módszerek, alkalmazott eszközök

Az éghajlatváltozás és a légkör kémiájának kapcsolata: néhány fluor- és oxigéntartalmú szerves molekula reakciókinetikai és fotokémiai kutatása

Mőszaki menedzserek részére 1. témakör

Oxigéntartalmú szerves molekulák légkörkémiai kinetikája és fotokémiája. Doktori (PhD) értekezés tézisei

Biztonsági adatlap a 1907/2006/EK szerint

Témák 2013/14/2. Dr. Ruszinkó Endre, egyetemi docens

Gyakorlatok. VITMMA09 Okos város MSc mellékspecializáció

A KÖZOP projekt rövid bemutatása

Homlokzati tűzterjedés vizsgálati módszere

Radon, Toron és Aeroszol koncentráció viszonyok a Tapolcai Tavas-barlangban

TRIGLICERID ALAPÚ MOTORHAJTÓANYAGOK MINŐSÉGÉNEK JAVÍTÁSA

Növelhető-e a hazai szélerőmű kapacitás energiatárolás alkalmazása esetén?

Emlékeztető. az ELTE Kémiai Doktori Iskola Tanácsának június 7 i üléséről

A nyugalomban levő levegő fizikai jellemzői. Dr. Lakotár Katalin

B1: a tej pufferkapacitását B2: a tej fehérjéinek enzimatikus lebontását B3: a tej kalciumtartalmának meghatározását. B.Q1.A a víz ph-ja = [0,25 pont]

A GAMMA-VALEROLAKTON ELŐÁLLÍTÁSA

TÁMOP 3.1.8/ Átfogó minőségfejlesztés a közoktatásban. Tanfelügyelet egységes külső értékelés a köznevelési intézményekben

Doktori Tézisek. dr. Osman Fares

Biogáztelep hulladék CO 2 -jének, -szennyvizének, és -hőjének zárt ciklusú újrahasznosítása biomasszával

Hogyan segíti a MALDI-TOF MS az aerob baktériumok gyors species identifikálását. Kardos Gábor DEOEC Orvosi Mikrobiológiai Intézet

Minőségbiztosítás a Méliusz Könyvtárban május 9. Dr. Csontosné Skara Ilona skara.ilona@meliusz.hu

Az elektromágneses anyagvizsgálat alapjai

Sterilizálásra és felületkezelésre alkalmazható utókisülési plazmák modellezése. zárójelentés

Zöld Kémiai Laboratóriumi Gyakorlatok. Biodízel

Emlékeztető. az ELTE Kémiai Doktori Iskola Tanácsának március 17 i üléséről

Energiahordozók I. kommunikációs dosszié ENERGIAHORDOZÓK I. ANYAGMÉRNÖK ALAPKÉPZÉS HŐENERGIA-GAZDÁLKODÁSI SZAKIRÁNY TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

Emlékeztető. az ELTE Kémiai Doktori Iskola Tanácsának június 7 i üléséről

UniSim Design. - steady state modelling - BME Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék Dr. Mizsey Péter, Dr. Benkő Tamás, Dr.

Dräger Prestor Vizsgálóberendezés

Molnár Mónika, Ujaczki Éva, Klebercz Orsolya, Fekete-Kertész Ildikó, Feigl Viktória és Gruiz Katalin

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Megújuló helyzetkép, Magyarországon 2004/5

Dombóvár Város Önkormányzata Képviselő-testületének május 9-i rendkívüli ülésére

Felkészülés a mesterpedagógus, kutatópedagógus fokozat elérésére

szerződéses partner szerződés típusa szerződés tárgya: szerződés értéke (Ft+Áfa) szerződés dátuma, szerződés időszaka:

Az AHELO a felsőoktatásban

PANNON EGYETEM. 2,3-DIHIDRO-2,2,2-TRIFENIL-FENANTRO-[9,10-d]-1,3,2λ 5 -OXAZAFOSZFOL KIALAKULÁSA ÉS REAKCIÓJA SZÉN-DIOXIDDAL ÉS DIOXIGÉNNEL

Emlékeztető. az ELTE Kémiai Doktori Iskola Tanácsának május 25 i üléséről

Metanol szintézis. Tungler Antal Emeritus professzor MTA Energiatudományi Kutatóközpont 2014

Esti 11. A területi fejlettség különbség jellemzői, az eltérő gazdasági fejlettség okainak feltárása; a regionális politika lényegének megértése.

Természettudomány témakör: Atomok, atommodellek Anyagok, gázok

JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ. Foglalkozásegészségügyi szakápoló szakképesítés Foglalkozásegészségügyi felmérés modul. 1.

ZAJÁCZ EDIT publikációs lista

A γ-valerolakton és a levulinsav-etilészter reakciókinetikai és fotokémiai kutatása

Szakmai önéletrajz. Nyelvvizsga: Angol orvosi szaknyelv középfok (Bizonyítvány száma: D A 794/1997), orosz alapfok.

Üzemanyagok biológiai eredetű

FIZIKAI KÉMIA TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ MISKOLCI EGYETEM MŐSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR KÉMIAI TANSZÉK. Fizikai kémia kommunikációs dosszié

Dr. Bognár Lajos élelmiszerlánc-felügyeletért és agrárigazgatásért felelős helyettes államtitkár Miskolc, augusztus 23.

JEGYZŐKÖNYV a Villamosmérnöki és az Informatikai Tudományok Habilitációs Bizottság és Doktori Tanács március 28-i üléséről

- 1 - Szent-Györgyi Albert Általános Iskola. TÁMOP-3.1.4/08/2/ Munkaterv

Kémiai technológia laboratóriumi gyakorlatok M É R É S I J E G Y Z Ő K Ö N Y V A KEMÉNYÍTŐ IZOLÁLÁSA ÉS ENZIMATIKUS HIDROLÍZISÉNEK VIZSGÁLATA I-II.

Tanulmányi keretrendszer az APPI-ban

2016. október 6. csütörtök

Dr. Erbszt András Szt. János Kh. Idegsebészeti Osztály NEVES BETEGBIZTONSÁGI FÓRUM

Szellőzőrács IB-R Tartalom Leírás... 3 Kivitel és méretek... 4 Műszaki adatok... 5 Jelmagyarázat...12 Kiírási szöveg /09-2

Felhasználói kézikönyv ACR Rádiós ébresztőóra (Olvassa el használat előtt) Letölthető PDF formátum:

Párbajtőr diákolimpia

DR. KOVÁCS MÁRTA főosztályvezető ÁNTSZ ORSZÁGOS TISZTIFŐORVOSI HIVATAL KÖZEGÉSZSÉGÜGYI FŐOSZTÁLY november 8.

Mikrofluidikai és digitális mikrofluidikai alkalmazások Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai Kar

Kockázatkezelés és biztosítás

PÉNZÜGYI FOGYASZTÓVÉDELEM A MAGYAR NEMZETI BANK FELÜGYELETÉBEN

A robbanékony és a gyorserő fejlesztésének elmélete és módszerei

A fiatalok pénzügyi kultúrája Számít-e a gazdasági oktatás?

Korszerű geodéziai adatfeldolgozás Kulcsár Attila

Javaslat: A TANÁCS HATÁROZATA. a tagállamok foglalkoztatáspolitikáira vonatkozó iránymutatásokról

Repceolaj-alapú félig szintetikus olajok kenési tulajdonságai

Platina alapú kétfémes katalizátorok jellemzése

Két szóból kihoztuk a legjobbat... Altherma hybrid

Ipari és vasúti szénkefék

MICONAZOLI NITRAS. Mikonazol-nitrát

Műegyetemi modell a biotechnológiai iparban

Engedélyszám: /2011-EAHUF Verziószám: Rögzített fogpótlás készítése követelménymodul szóbeli vizsgafeladatai

Klórtartalmú véggázok újrahasznosítása (emisszió csökkentés)

A levulinsav katalitikus transzfer hidrogénezése. Készítette: Kaposy Nándor Témavezető: Dr. Horváth István Tamás, egyetemi tanár

Hevesi József Általános Iskola és Alapfokú Művészeti Iskola

Energia-megtakarítás és jobb komfortérzet HŐSZIGETELÉSSEL

AZ ÚJ SZEMLÉLETŰ FIZIKATANÍTÁS, A FIZIKA A KERETTANTERV AZ OFI KÍSÉRLETI TANKÖNYVEI

Mehet!...És működik! Non-szpot televíziós hirdetési megjelenések hatékonysági vizsgálata. Az r-time és a TNS Hoffmann által végzett kutatás

FENTICONAZOLI NITRAS. Fentikonazol-nitrát

GÁZOK FOURIER-TRANSZFORMÁCIÓS INFRAVÖRÖS

2183 Galgamácsa, Iskola u Tel.: OM azonosító: Szeptember

Mágneses szuszceptibilitás vizsgálata

Épületvillamosság laboratórium. Villámvédelemi felfogó-rendszer hatásosságának vizsgálata

Semmelweis Egyetem Orvosi Biokémia Intézet Orvosi Biokémia és Molekuláris Biológia gyakorlati jegyzet: Transzaminázok TRANSZAMINÁZOK

ELŐTERJESZTÉS. Dombóvár Város Önkormányzata Képviselőtestületének április 28-i ülésére

4D GEODÉZIA: AZ IDŐBELI VÁLTOZÁSOK KEZELÉSE A GEODÉZIAI HÁLÓZATOKBAN. KENYERES AMBRUS PhD FÖMI KOZMIKUS GEODÉZIAI OBSZERVATÓRIUM

Analízis előadások. Vajda István február 10. Neumann János Informatika Kar Óbudai Egyetem

HÁLÓZATSEMLEGESSÉG - EGYSÉGES INTERNET SZOLGÁLTATÁS-LEÍRÓ TÁBLÁZAT

Mérj - Mozogj - Meditálj. Kezeld jól a stresszt!

AMINOKARBONILEZÉS ALKALMAZÁSA ÚJ SZTERÁNVÁZAS VEGYÜLETEK SZINTÉZISÉBEN


AGROTECHNIKAI TÉNYEZŐK HATÁSA A KULTÚRNÖVÉNYEKRE ÉS A GYOMOSODÁSRA

SZÉN NANOCSŐ KOMPOZITOK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS VIZSGÁLATA

Vasúti pálya függőleges elmozdulásának vizsgálata

Együttműködő intelligens rendszerek az EU FOTsis projektje, USA, Ausztrália

Az affektív tényezők hatása a tanulmányi eredményességre Zsolnai Anikó

Teherbíró-képesség meghatározásának lehetőségei

Tájhasználati változások közösségi értékelése az ökoszisztéma szolgáltatások tükrében

Átírás:

A -valerolakton OH-gyökkel végbemenő gázfázisú elemi reakciójának vizsgálata Farkas Mária farkasmaria@chemres.hu Témevezetők: Prof. Dóbé Sándor (MTA KK AKI Légkörkémiai Csoport) Prof. Turányi Tamás (ELTE Kémiai Intézet) 2010 június 7-9. Környezettudományi Doktori Iskola 2009/2010. Tanévi Beszámoló

Az előadás vázlata A doktori munka témavázlata -valerolakton molekula jellemzői (GVL) GVL szintézisének ismertetése Gyorsáramlásos kísérleti technika Eredmények bemutatása További tervek Összefoglalás

Doktori munka témavázlata OH +GVL reakció kinetikájának tanulmányozása Gyorsáramlásos kísérleti technika DF-RF Impulzuslézer-fotolízis PLP-RF Relatív kísérleti technika RR GVL pirolízis: nyomás és hőmérséklet változtatása A GVL égési paramétereinek meghatározása: cetánszám, oktánszám, égéshő Külföldi együttműködésben lökéshullám-cső (shock tube) vizsgálatok

-valerolakton molekula Természetben előforduló gyümölcs lakton, élelmiszer adalék Színtelen, kellemes illatú folyadék -31 C és 207 C között folyadék halmazállapotú marad Gőznyomása alacsony magas hőmérsékleten is Vízzel elegyedik, biológiailag lebontható

-valerolakton molekula Távlati lehetőség: A GVL nagy méretekben történő előállítása cellulózból és széleskörű felhasználása Probléma: A GVL légkörkémiai hatása ismeretlen Megoldás: A GVL fizikai-kémiai tulajdonságait és reakcióinak kinetikáját alaposan meg kell vizsgálni Tervek a felhasználásra: ipari alapanyag és/vagy alternatív üzemanyag

Bioraffinálás Biomasszából kiinduló fenntartható eljárás Sokfajta biotermék és energiahordozó állítható elő megújuló módon Cél (átfogó EU kutatási program): A bioraffinálás, mint innovatív technológia megvalósítása a következő folyamatok kutatása, fejlesztése, és integrációja által: Biomassza előállítás Biomassza átalakítás A hulladék biztonságos újrahasznosítása vagy eltűntetése A végtermék és a felhasználó közötti összhang biztosítása

A GVL előállítása Prof. Horváth István Tamás és csoportja, ELTE Biomassza Ipari alapanyag, alternatív üzemanyag

GVL-economy Users CO 2 + H 2 O Nature Carbohydrates H 2 O O Carbon-based products HCOOH O OH Chemical Industry CO 2 H 2 H 2 O Alkanes H 2 H 2 H 2 O OH O OH H 2 O Based on [Horváth2008] and [Mehdi2008] Users: Basic and applied research are needed both on the conversion of biomass to GVL and its down-stream processes. O O Biodiesel or additive to gasoline CO 2 + H 2 O

Gyorsáramlásos kísérleti technika DF-RF Különlegessége: reakció gyors gázáramban reakcióidő = reaktánsok kontaktideje ms időtartományú reakciók vizsgálatára A készülék felépítése: reaktor + mozgatható injektor detektáló egység gázkezelő- és elszívó vákuumrendszer

MW kisülés Mozgatható injektor Termosztálható flow reaktor OH lámpa

Elegykészítés Gőznyomása alacsony Bemérés folyadékként térfogat alapján

A GVL OH-gyökkel végbemenő elemi reakciójának kinetikája OH + GVL termékek (1) OH + fal termékek (fal) Pszeudo-elsőrendű körülmények: [GVL]>>[OH] d[ OH] ' k1 [ OH] [ GVL] k fal[ OH] ( k1 k fal) [ OH] dt t: reakcióidő k 1 : bimolekuláris reakció sebességi együtthatója k 1 :pszeudo-elsőrendű sebeségi együttható (=k 1 [GVL] + konst.) k fal : fali fogyás sebességi együtthatója Az [OH] - val arányos S OH jelnagyság mérése z távolságoknál

ln(s on / S off ) Sebességi együttható T = 298 K-en 0 4 s -1 5.0 s -1 60 50 k 1 = (3,26 ± 0,21) 10-12 cm 3 molekula -1 s -1-1 13.7 s -1 40-2 -3-4 0 1.03 4.9 8.72 17.0 [GVL] / 10 12 molekula cm -3 56.0 s -1 21.1 s -1 k ' 1 / s-1 30 20 10 10 15 20 25 30 35 40 45 z / cm 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 [GVL] / 10 12 molekula cm -3 k 1 (298 K) = (3,26 ± 0,21) x 10 12 cm 3 molekula 1 s 1

Etil-fluorid reakciója OH-gyökkel ln (S on /S off ) OH + etil-fluorid termékek (2) 40 35 k 2 = (1,90 ± 0,19) 10-13 cm 3 molekula -1 s -1 30 25 / s -1 k 2 ' 20 15-0,4-0,8-1,2 [CH 3 CH 2 F] / 10 13 molekula cm -3 5,34 6,62 10,5 15,4 10-1,6-2,0 [21,9 s -1 ] [25,2 s -1 ] 5-2,4-2,8 T = 298 K P = 2.60 mbar [49,7 s -1 ] [33,1 s -1 ] 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 [Etil-fluorid] / 10 13 molekula cm -3 IUPAC ajánlás: 2,2 x 10-13 cm 3 molekula -1 s -1 DF-RF: (1,90 ± 0,19) x 10-13 cm 3 molekula -1 s -1 z / cm

Sebességi együttható T = 298 K-en 110 100 90 80 70 k ' 1 / s-1 60 50 40 30 k 1 = (3,53 ± 1,01) 10-12 cm 3 molekula -1 s -1 20 10 0 0 2 4 6 8 10 12 [GVL] / 10 12 molekula cm -3 k 1 (298 K) = (3,53 ± 1,01) x 10 12 cm 3 molekula 1 s 1

Tervek Impulzuslézer fotolízis PLP-RF Relatív kísérleti technika RR k 1 (298 K) = 2,89 x 10 12 cm 3 molekula 1 s 1 Hőmérsékletfüggés vizsgálata: DF-RF, PLP-RF

Összefoglalás Gyorsáramlásos kísérleti eljárás kidolgozása az OH + GVL reakcióra OH + GVL reakció sebességi együtthatójának meghatározása DF-RF módszerrel k 1 (298 K) = (3,26 ± 0,21) x 10 12 cm 3 molekula 1 s 1 A vizsgált reakció sebességi együtthatójának meghatározása a relatív kísérleti technika segítségével k 1 (298 K) = 2,89 x 10 12 cm 3 molekula 1 s 1

Köszönetnyilvánítás Dóbé Sándor Turányi Tamás Szilágyi István Zügner Gábor Szabó Emese Zsibrita Dóra OTKA (OMFB-00992/2009)

Publikációs lista Photochemical and Photophysical Study on the Kinetics of the Atmospheric Photodissociation of Acetone, István Szilágyi, Gergely Kovács, Mária Farkas, Gábor L. Zügner, Agnieszka Gola, Sándor Dóbé and Attila Demeter React. Kinet. Catal. Letters, 96, 437 446 (2009) If: 0.587 Direct and Relative-Rate Kinetic Study of the Reaction OH + C2H5F G. L. Zügner, M. Farkas, E. Szabó, D. Zsibrita, S. Dóbé, J. Phys. Chem. A, (to be submitted); if.: 2.871. Photochemistry of Methyl Ethyl Ketone: Quantum Yields and S1/S0-Diradical Mechanism of Photodissociation, Rebeka Nádasdi, Gábor L. Zügner, Mária Farkas, Sándor Dóbé, Satoshi Maeda, and Keiji Morokuma (to be submitted) First results and plans on the kinetics of the reactions of a biorefinery molecule - valerolactone, Mária Farkas, Hungarian-Polish research group meeting, Wroclaw, Poland, 5-9 December 2009. (oral presentation) Kinetic studies of second generation biofuels, M. Farkas, E. Szabo, G. L. Zügner, S. Dóbé, D. Zsibrita, 33 rd International Symposium on Combustion, Peking, 2010. (poster) Az etil-fluorid és hidroxilgyök gázfázisú elemi reakciójának kinetikai vizsgálata, G. L. Zügner, M. Farkas, E. Szabó, D. Zsibrita, S. Dóbé, XIII. Doktori Kémiai Iskola, Balatonkenese, Hungary, 20-21 April 2010. (oral presentation) A hidroxilgyök reakciója etilfluoriddal, G. L. Zügner, M. Farkas, E. Szabó, S. Dóbé, MTA Reakciókinetikai és fotokémiai munkabizottsági ülése, Balatonalmádi, Hungary, 29-30 April 2010. (oral presentation) Direct and relative rate kinetic study of the reaction of OH radicals with ethyl-fluoride, G. L. Zügner, M. Farkas, E. Szabó, and S. Dóbé, Doktoráns Konferencia, BME, Budapest, Hungary, 4 February 2010. (poster)

Relatív kísérleti technika RR 0,5 0,4 k GVL+OH = 2,89 x 10-12 cm 3 molekula -1 s -1 ln(gvl 0 /GVL t ) 0,3 0,2 0,1 0,0-0,1 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 ln(et-ac 0 /Et-Ac t )