تهیۀ سوخت بایودیزل از روغن کاپاریس اسپینوزا بااستفاده‌از کاتالیست بازیافتی فرومنگنز بارگذاری‌شده‌با پتاس

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری شیمی کاربردی، دانشکده شیمی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 دانشیار شیمی، دانشکدۀ شیمی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 دانشیار مهندسی شیمی، دانشکدۀ مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

4 دانشیار شیمی، دانشکدۀ شیمی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

doi
10.22034/ijche.2024.446931.1403
چکیده

در سال­های اخیر، استفاده‌از سوخت­های فسیلی سبب انتشار آلایندهای خطرناک به‌محیط­زیست شده و آسیب­های جبران‌ناپذیری به آن زده‌است. لذا، محققان به‌دنبال سوخت­های پاک و جایگزین مانند بیودیزل هستند. اما هزینۀ بالای تولید بیودیزل، استفاده‌از آن را درمقیاس صنعتی دشوار کرده‌است. برای حل این مشکل، در این پژوهش از روغن کاپاریس اسپینوزا (هندوانۀ کوهی) به‌عنوان روغن اولیۀ غیر خوراکی برای تولید بیودیزل با‌استفاده‌از کاتالیست بازیافتی فرومنگنز- که حاصل پسماند کارخانه‌های روی است- به‌عنوان پایۀ کاتالیست هتروژنی بازی استفاده‌شد. کاتالیست فرومنگنز با غلظت­های متفاوت از پتاسیم هیدروکسید (1، 2، 3، 5 مولار) بارگذاری و راندمان تولید محصول حساب‌شد. بهترین راندمان (86/5%) در شرایط غلظت 5 مولار از پتاس در 3 گرم از کاتالیست فرومنگنز به‌دست‌آمد. ریخت‌شناسی و مشخصه‌یابی کاتالیست تهیه‌شده با الگوی پراش X (XRD) و آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDAX)، آنالیز طیف­سنجی فروسرخ (FTIR) مشخص‌شد. تمام نتایج آنالیز دستگاهی سنتز موفقیت­آمیز کاتالیست را تأییدکردند. مقایسۀ نتایج بررسی­های ساختاری بیودیزل تولیدشده با نمونۀ استاندارد، نشان­دهندۀ تولید موفقیت­آمیز با درصد خلوص بالا است.