بررسی اثر پارامترهای مهم در تولید بیودیزل با استفاده از کاتالیست ناهمگن پتاسیم کربنات/آلومینا و روغن کلزا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علم و فناوری مازندران

2 پژوهشگاه استاندارد

3 دانشگاه علم وفناوری مازندران

چکیده

سوخت زیستی بیودیزل به دلیل مزایای زیست‌ محیطی و شباهت برخی خصوصیات آن با نفت‌ گاز به عنوان جایگزینی مناسب برای سوخت‌های فسیلی مورد توجه می‌باشد. در این تحقیق برای تولید بیودیزل از روغن پسماند کلزا در حضور کاتالیست K2CO3/Al2O3 استفاده شد. جهت آماده‌‌سازی کاتالیست از روش راسب کردن K2CO3 بر Al2O3 استفاده گردید. جهت انجام واکنش ترانس استریفیکاسیون و بررسی اثر پارامترهای مختلف زمان واکنش، دما و درصد وزنی کاتالیست بر بازده‌ تولید بیودیزل و بهینه کردن تعداد آزمایش‌‌ها، از طراحی آزمایش‌ تاگوچی، در طرح کاملاً تصادفی با دو تکرار استفاده گردید. همچنین نسبت مولی متانول به روغن 15 به 1، میزان کاتالیست 5/0، 1، 5/1، 2، 3 و 5 درصد وزنی، دمای واکنش 55، 65 و 75 درجه سانتی‌گراد، زمان واکنش 5/0، 1، 5/1، 2، 5/2 و 3 ساعت و دور همزن rpm 600 در نظر گرفته شد. بهترین بازده تولید بیودیزل (99%)، پس از 2 ساعت با استفاده از 2% وزنی کاتالیست ناهمگن پتاسیم‌کربنات/آلومینا در دمای C°65 حاصل می‌شود. از سوی دیگر مقایسه نتایج حاصل با مطالعات سایر محققین نشان می‌دهد بارگذاری K2CO3 نسبت به KNO3و Ca(NO3)2، می‌تواند بازده تولید بیودیزل را در کاتالیست‌های با پایه آلومینا افزایش دهد. تحلیل آنالیز واریانس با در نظر گرفتن متغیرهای میزان کاتالیست، زمان و دمای واکنش، بیانگر آن است که تغییرات دما اثر معنادار بر بازده تولید متیل استر ندارد، لیکن اثر تغییرات زمان و میزان کاتالیست مورد استفاده بر درصد تبدیل واکنش کاملاً معنادار می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات