بهینه سازی فرآیندتولید سوخت بیودیزل از روغن بازیافت سرخ کردنی در حضور کاتالیست پلی اکسومتالات به روش الکترولیز بر مبنای سطح پاسخ

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری شیمی کاربردی،گروه شیمی، واحد علوم تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 استادیار فرآیندهای جداسازی و فراوری مواد، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

3 دانشیار شیمی تجزیه، گروه شیمی، واحد علوم تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

4 گروه شیمی کاربردی، دانشکده شیمی ، واحد تهران شمال، دانشگاه ازاد اسلامی

5 استاد دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

doi
10.22034/ijche.2021.247928.1046
چکیده

امروزه با توجه به انتشارگازهای سمی و گلخانه­ای حاصل از احتراق سوخت­های فسیلی، دانشمندان به دنبال سوخت­های تجدیدپذیر و سازگار با محیط­زیست هستند. بیودیزل نوعی سوخت سبز است و این ویژگی­ها را دارد. در این مطالعه، فرایند تولید بیودیزل با استفاده از روغن بازیافت سرخ‌کردنی و کاتالیست اسیدی فسفومولیبدیک اسید (H3PMo12O40) انجام شد. به‌منظور بهینه‌سازی واکنش استریفیکاسیون از روش سطح پاسخ بر پایۀ طراحی مرکب (RSM-CCD)استفاده شد. اثر سه مؤلفۀ‌ مستقل درصد وزنی کاتالیست (wt%)، نسبت مولی الکل به روغن و زمان (h) بر روی بازده بیودیزل بررسی و تمامی مراحل آزمایش در ولتاژ ثابت الکتریکی V 10 و دمای اتاق انجام شد. بالاترین بازده بیودیزل در حضور wt% 58/3 کاتالیست هموژن اسیدی فسفومولیبدیک اسید، نسبت مولی الکل به روغن 1: 84/7 و مدت زمان 24/8 ساعت برابر با 74/94% بود. خواص فیزیکی و شیمیایی بیودیزل تولید شده مطابق با استاندارد ASTMاست. مقدار 9933/0=R2  نشان می­دهد که مدل پیش­بینی شده دارای دقت و صحت کافی برای تخمین مؤلفه‌های شرکت‌کننده در واکنش است. هم‌چنین، فعالیت بالای کاتالیست فسفومولیبدیک اسید آن را گزینۀ مناسبی برای تولید بیودیزل در مقیاس صنعتی کرده است.