فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هدف از این پژوهش تثبیت نانوذرات K2O بر خاک رس بنتونیت و ارزیابی و مقایسه عملکرد آن با نانوذرات K2O خالص برای بررسی نقش پایه معدنی در تولید سوخت سبز بیودیزل است. بدین­ منظور، نانوکاتالیزور هتروژنی K2O/Bentonite با بارگذاری 30% وزنی هیدروکسید پتاسیم بر پایه بنتونیت با استفاده از روش امواج فراصوت شیمیایی تهیه و در واکنش تبادل استری روغن آفتاب­گردان استفاده شد و نتیجه آن با کاتالیزور هموژن KOH و نانوذرات K2O خالص به ­ترتیب برای ارزیابی عملکرد و بررسی اثر تثبیت مقایسه شد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نانوکاتالیزور کامپوزیتی تهیه ­شده با استفاده از آزمون­هایXRD ، FESEM،EDX ، BET و FTIR مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمون­ های خصوصیت ­سنجی حاکی از تهیه موفقیت­آمیز نمونه K2O/Bentonite و خواص سطحی و ساختاری مناسب این نمونه به­ منظور          به­ کارگیری در فرایند تبادل استری روغن است. آزمون XRD تشکیل فاز کریستالی K2O در نمونه تهیه ­شده را تایید کرد. تصاویر FESEM پوشیده­ شدن سطح بنتونیت از وجود نانوذرات کوچک K2O با توزیع اندازه و پراکندگی یکنواخت را نشان داد. نتایج آزمون EDX مؤید حضور تمامی عناصر مورد استفاده و عدم وجود هر گونه ناخالصی در ساختار کاتالیزور بود. آزمون BET نشان داد که نانوکامپوزیت تهیه ­شده دارای سطح ویژه‌ مناسبی است. نتایج عملکرد راکتوری نمونه ­ها در شرایط نسبت مولی متانول به روغن 12:1، مقدار کاتالیزور wt.% 3، دمای واکنش °C65 و زمان انجام واکنش h 3 بیانگر کارایی قابل قبول نانوکامپوزیت تهیه­شده با بازده تولید 95/17% در مقایسه با نمونه­ های K2O خالص و KOH به­ ترتیب با بازده­ های تولید 80/57% و 76/62% بود. کارایی بهتر را می­توان به خواص سطحی و ساختاری بهبودیافته در نتیجه تثبیت ذرات فعال با به ­گارگیری انرژی فراصوت چون حفرات بزرگ، سطح ویژه نسبتاً بالا، شکل ظاهری یکنواخت، توزیع همگن ذرات پتاسیم، برهمکنش قوی ذرات پتاسیم با لایه­ های بنتونیت و نیز تشکیل گروه­ های Al-O-H نسبت داد. همچنین، ویژگی­ های بیودیزل تولیدشده، مانند چگالی، گرانروی، نقطه ابری­شدن، نقطه ریزش، عدد اسیدی و عدد ستان اندازه­ گیری، با استانداردها مقایسه شدند.