تولید پایدار بیودیزل از طریق کاتالیست کائولین اصلاح ‌شده: عملکرد و مکانیسم

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان، بهبهان

2 استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان، بهبهان

doi
10.22034/farayandno.2026.2082068.2035
چکیده

این مطالعه به ارزیابی عملکرد کاتالیزوری کائولین خام و کائولین اصلاح شده (m-kaolin) در تولید بیودیزل از طریق واکنش استریفیکاسیون می‌پردازد. فرآیند اصلاح با استفاده از NaOH دو مولارانجام شد که منجر به ایجاد ساختاری لایه‌‌ای و مزومتخلخل با سطح ویژه ( 6/8 m2/g ) و چگالی سایت‌های اسیدی ( µmol/g 521/1) گردید. در شرایط بهینه واکنش (دمای 100 درجه سانتیگراد، 3 درصد وزنی کاتالیست، نسبت مولی متانول به روغن ۲۰:۱ و زمان ۳ ساعت)، بازده تبدیل از 81/97 % برای کائولین خام به 88/34 %درصد برای m-kaolin افزایش یافت. هر دو کاتالیست از مدل سینتیکی شبه‌مرتبه اول تبعیت کردند. ثابت سرعت ظاهری واکنش (Kapp) از 0/097 h-1 برای کائولین خام به h-1 0/127 برای نمونه‌ی اصلاح‌شده ارتقاء یافت. مکانیسم پیشنهادی برای واکنش مدل الی-ریدل بود که در آن، نقش سایت‌های اسیدی و ساختار مزومتخلخل کاتالیزور مورد تأکید قرار گرفت.