بررسی اثر برخی پارامترهای مهم در تولید بیودیزل با استفاده از کاتالیست ناهمگن پتاسیم کربنات/آلومینا و روغن کلزا
نویسندگان
1 استادیار، مهندسی شیمی، پژوهشگاه استاندارد، گروه پژوهشی پتروشیمی، البرز،
2 دانشگاه علم وفناوری مازندران
3 دانشگاه علم و فناوری مازندران
doi
چکیده
سوخت زیستی بیودیزل، بهدلیل مزایای زیست محیطی و شباهت برخی خصوصیات آن با نفت گاز، بهعنوان جایگزینی مناسب برای سوختهای فسیلی مورد توجه است. در این تحقیق، برای تولید بیودیزل از روغن پسماند کلزا در حضور کاتالیست K2CO3/Al2O3 استفاده شد. برای آمادهسازی کاتالیست از روش حلکردن K2CO3 بر Al2O3 استفاده شد. برای انجام واکنش ترانس استریفیکاسیون و بررسی اثر پارامترهای مختلف زمان واکنش، دما و درصد وزنی کاتالیست بر بازده تولید بیودیزل و بهینهکردن تعداد آزمایشها، از طراحی آزمایش تاگوچی، در طرح کاملاً تصادفی با دو تکرار، استفاده شد. همچنین، نسبت مولی متانول به روغن 15 به 1، میزان کاتالیست 5/0، 1، 5/1، 2، 3 و 5 درصد وزنی، دمای واکنش 55، 65 و 75 درجه سانتیگراد، زمان واکنش 5/0، 1، 5/1، 2، 5/2 و 3 ساعت و دور همزن rpm 600 درنظر گرفته شد. بهترین بازده تولید بیودیزل (99 درصد)، پس از 2 ساعت با استفاده از 1 درصد وزنی کاتالیست ناهمگن پتاسیمکربنات/آلومینا در دمای C°65 حاصل میشود. از سوی دیگر، مقایسه نتایج حاصل با مطالعات سایر محققان نشان میدهد بارگذاری K2CO3نسبت به KNO3و Ca(NO3)2، میتواند بازده تولید بیودیزل را در کاتالیستهای با پایه آلومینا افزایش دهد. تحلیل واریانس با درنظر گرفتن متغیرهای میزان کاتالیست، زمان و دمای واکنش، بیانگر آن است که تغییرات دما اثر معنادار بر بازده تولید متیل استر ندارد، لیکن اثر تغییرات زمان و میزان کاتالیست مورد استفاده بر درصد تبدیل واکنش کاملاً معنادار است.