Hemijskim transformacijama se iz biljnih ulja dobijaju vredni derivati, poput epoksidovanih biljnih ulja, koji sekoriste u hemijskoj i polimernoj industriji. Kvalitet, patime i primena epoksidovanih biljnih ulja, zavise odsadržaja epoksidnih grupa u derivatizovanom ulju, koji bitrebalo da je što veći. Kako epoksidne grupe nastajuoksidacijom dvostrukih veza u trigliceridima kaodominantnoj grupi jedinjenja u biljnim uljima, pogodnasirovina za epoksidovanje su visoko nezasićena ulja,kakvo je laneno.Proizvodnja epoksidovanih biljnih ulja zahteva izbortakvih procesnih uslova pri kojima bi se postigli štopotpunija konverzija dvostrukih veza i što većaselektivnost procesa u odnosu na epoksidnu grupu. Zato jekao cilj ove doktorske disertacije postavljeno određivanjeoptimalnih vrednosti procesnih uslova epoksidovanjalanenog ulja persirćetnom kiselinom formiranom in situ izsirćetne kiseline i 30% vodenog rastvora vodonikperoksida u prisustvu jonoizmenjivačke smole kaokatalizatora. Određivanje je izvedeno primenommetodologije odzivne površine, kao i korišćenjem u ovojdisertaciji predloženih kinetičkih modela ispitivanogreakcionog sistema, u oba slučaja sa maksimumomrelativnog prinosa epoksida kao funkcijom cilja.Ispitivanje uticaja procesnih uslova, i to temperature,molskog odnosa reaktanata, količine katalizatora i brzinemešanja, na tok procesa epoksidovanja je bilo osnov zadefinisanje graničnih vrednosti procesnih uslova unutarkojih je tražen maksimum prinosa epoksida. Oblast dugihvremena reagovanja, koja nije od interesa za industriju, jeizbegnuta adekvatnim izborom temperature.Pri optimalnim vrednostima procesnih uslovaepoksidovanja lanenog ulja, određenim primenommetodologije odzivne površine, postignuto je dobroslaganje očekivane i eksperimentalno određene vrednostimaksimalnog relativnog prinosa epoksida, sa odstupanjemod 3,28%.Za potrebe određivanja optimalnih uslova izvođenjaprocesa epoksidovanja biljnih ulja korišćenjem kinetičkihmodela, razvijena su tri pseudohomogena modelaispitivanog trofaznog multireakcionog sistema. Poredkinetike osnovnih reakcija formiranja persirćetne kiseline i reakcije epoksidovanja dvostrukih veza triglicerida biljnog ulja, kao i kinetike sporedne reakcije otvaranja epoksidnegrupe sa sirćetnom kiselinom, u predloženim modelima jeuzeta u obzir i raspodela sirćetne i persirćetne kiselineizmeđu uljne i vodene faze sistema. Opisan je i uticajmasno-kiselinskog sastava ulja, odnosno broja dvostrukihveza u masno-kiselinskim lancima triglicerida, na kinetikureakcija. Za koeficijent raspodele sirćetne kiseline izmeđutečnih faza reakcionog sistema predložena je empirijskakorelacija koja je dala dobro slaganje izračunatihvrednosti sa eksperimentalnim podacima. Kinetičkiparametri modela su određeni fitovanjemeksperimentalnih podataka o promenama količinadvostruke veze i epoksidne grupe sa vremenom izvođenjaprocesa epoksidovanja. Na osnovu statističkih pokazateljauspešnosti fitovanja eksperimentalnih podataka, potvrđenaje prepostavka da je pseudohomogeni model publikovan uliteraturi unapređen uzimanjem u obzir pomenutihfenomena raspodele komponenata reakcione smeše imasno-kiselinskog sastava sirovine pri modelovanjureakcionog sistema epoksidovanja biljnih uljapersirćetnom kiselinom.Korišćenjem predloženih pseudohomogenih modelareakcionog sistema za određivanje optimalnih uslovaizvođenja procesa epoksidovanja lanenog ulja in situformiranom persirćetnom kiselinom u prisustvujonoizmenjivačke smole, dobijeno je odstupanje od 5,51%očekivane od eksperimentalno određene vrednostirelativnog prinosa epoksida.Bolje slaganje predviđene sa eksperimentalno određenomvrednošću relativnog prinosa epoksida u kontrolnomeksperimentu je dobijeno primenom metodologije odzivnepovršine u poređenju sa korišćenjem kinetičkih modela priodređivanju optimalnih vrednosti procesnih uslova. To je iočekivano, s obzirom da regresiona jednačina korišćena uokviru metodologije odzivne površine bolje fituje relativniprinos epoksida. Standardna devijacija relativnog prinosepoksida za regresionu jednačinu je 8,9 puta niža od oneizračunate za kinetički model koji najbolje predviđaoptimalne procesne uslove epoksidovanja lanenog uljapersirćetnom kiselinom., Vegetable oils can be transformed into added valueproducts by various chemical modifications, such asepoxidation. The epoxidized vegetable oils have awide range of applications in the chemical andpolymer industry. The quality, and consequently theapplication, of epoxidized vegetable oil is influencedby the epoxy group content. Since the epoxy groupsare formed by the oxidation of double bonds intriglycerides, the main constituent of vegetable oils,highly unsaturated vegetable oils, such as linseedoil, are desirable raw materials.The manufacturing of epoxidized vegetable oilsrequires the optimization of the process conditionsin order to achieve complete conversion of doublebonds and high selectivity of the process in respectto the epoxy groups. Therefore, the aim of thisdoctoral thesis is to determine the optimal processconditions for the epoxidation of linseed oil withperacetic acid, formed in situ from acetic acid and30% hydrogen peroxide in the presence of an ionexchange resin as the catalyst. The optimal processconditions were determined by response surfacemethodology, as well as by using developed pseudohomogeneouskinetic models that describe theinvestigated reaction system. For both optimizationmethods, the relative epoxy yield was selected as anobjective function to be maximized.The effects of process conditions, such astemperature, molar ratio of reactants, catalystamount and steering speed, on the kinetics of theepoxidation were studied in order to defineconstraints for the optimization. To avoid longreaction times, which are not of interest inmanufacturing, an adequate temperature range wasselected. Under the optimized process conditions for theepoxidation of linseed oil, which were determinedby response surface methodology, good agreementbetween the calculated and experimentallydetermined relative epoxy yields was achievedwithin 3.28%.Three models describing the three-phase multireactionsystem of vegetable oil epoxidation withperacetic acid were developed and further used forthe optimization. The models are pseudohomogeneouswith respect to the catalyst. Besidesthe kinetics of the main reactions of peracetic acidand epoxy group formation, the models take intoaccount the side reaction of the epoxy group openingwith acetic acid. The partitioning of the acetic acidand peracetic acid between the oil and aqueousphases is considered. In two proposed models, theeffect of fatty acid composition on the kinetics of theprocess is also described by considering the numberof double bonds in the fatty acid chains. Thedeveloped empirical correlation for the partitioncoefficient for acetic acid between the liquid phasesshows good agreement between the calculated andexperimental data. The kinetic parameters of theproposed pseudo-homogeneous models weredetermined by fitting the experimentally determinedchanges of the double bond and epoxy groupamounts with reaction time of the epoxidation.Statistical values of the models` parametersdetermination confirmed the hypothesis that thepseudo-homogeneous model proposed in theliterature can be improved by considering thepartitioning phenomena and the effect of the oil fattyacid composition on the kinetics of the vegetableoils epoxidation with peracetic acid.Under the optimized process conditions for theepoxidation of linseed oil with peracetic acid formedin situ in the presence of the ion exchange resin,which were determined by using proposed pseudohomogeneousmodels, the experimentallydetermined relative epoxy yield was 5.51% lowerthan the calculated.Better agreement between the calculated andexperimentally determined values for the relativeepoxy yield, achieved under the optimal processconditions, is obtained when the response surfacemethodology (RSM) was applied as opposed towhen the kinetic models were used for thedetermination of the optimal process conditions.This is in accordance with better fitting of therelative epoxy yield by RSM regression equationthan by kinetics models. Standard deviation of therelative epoxy yield for RSM regression equation is 8.9 times lower than the standard deviation for themost successful kinetic model used for prediction ofthe optimal process conditions for the epoxidation ofthe linseed oil by peracetic acid.