بررسی سنتز وشناسایی کاتالیست هتروژن بر پایه نانوموادکربنی به منظور تولید بیودیزل

نوع مقاله: مستخرج از پایان نامه

نویسنده

دانشگاه آزاد واحد یادگارامام (ره) شهرری

10.22034/jest.2018.26565.3555

چکیده

زمینه و هدف: بیودیزل آلکیل استر اسیدهای چربی است که از منابع طبیعی مانند روغن های گیاهی و یا چربی های حیوانی تولید می شود و می تواند به عنوان سوخت سبز مورد استفاده قرار گیرد. این سوخت در مقایسه با سوخت های فسیلی همچون گازوئیل فاقد ترکیبات گوگرد و آروماتیک بوده و در ساختمان مولکولی خود 10% اکسیژن دارد که باعث کاهش آلایندهای خروجی از اگزوز موتور می گردد. کاتالیست های بر پایه کربن مانند گرافن اکساید به علت دارا بودن ویِژگی هایی از قبیل سطح ویژه و موثر ، واکنش پذیری و پایداری های مکانیکی و حرارتی بالا به عنوان مواد ایده ال برای تولید بیودیزل درنظر گرفته شده اند.

روش بررسی: در این تحقیق، تولید بیودیزل از طریق واکنش ترانس استریفیکاسیون با استفاده ازگرافن اکسید سولفونه شده (SG) به عنوان کاتالیست هتروژن اسیدی مورد مطالعه قرار گرفت. سنتز وشناسایی SG با استفاده از الگوی پراش اشعه ایکس ((XRD ومیکروسکوپ الکترونی SEM)) مورد مطالعه قرار گرفت.
یافته ها: در این مطالعه نسبت مولی متانول به روغن 1:3تا 1:18، مقدار کاتالیست 5/2-5/0 درصد وزنی، دمای واکنش 65-45 درجه سانتی گراد و زمان واکنش 12-4 ساعت مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر بهینه درتولید اسید چرب متیل استر بترتیب برابر با نسبت مولی متانول به روغن1:9، مقدار کاتالیست 2 درصد وزنی، دمای واکنش 65 درجه سانتی گراد و زمان واکنش 10 ساعت با راندمان5/ 94 % بدست آمد.

نتیجه گیری و بحث: SG در مقایسه با کاتالیست های اسیدی جامد فعالیت کاتالیستی خوبی نشان داد. افزایش عملکرد کاتالیستی را می توان به سطح ویژه و موثر بالا کاتالسیت نسبت داد. همچنین SG به راحتی از محصولات در پایان واکنش جدا شده و برای چرخه واکنش بعدی مورد استفاده مجدد قرار گرفت به طوری که راندمان واکنش تولید بیودیزل بعد از 5 مرحله استفاده بیشتر از 75% بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات