بررسی اثر برخی پارامترهای مهم در تولید بیودیزل با استفاده از کاتالیست ناهمگن پتاسیم کربنات/آلومینا و روغن کلزا

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 K۲CO۳/Al۲O۳ استفاده شد. برای آماده­­سازی کاتالیست از روش حل­کردن K۲CO۳  بر Al۲O۳  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 کاملا تصادفی با دو تکرار، استفاده شد. همچنین، نسبت مولی متانول به روغن ۱۵ به ۱، میزان کاتالیست ۵/۰، ۱،  ۵/۱، ۲، ۳ و ۵ درصد وزنی، دمای واکنش ۵۵، ۶۵ و ۷۵ درجه سانتی­گراد، زمان واکنش  ۵/۰، ۱، ۵/۱، ۲، ۵/۲ و ۳ ساعت و دور همزن rpm ۶۰۰  درنظر گرفته شد. بهترین بازده تولید بیودیزل (۹۹ درصد)، پس از ۲ ساعت با استفاده از ۱ درصد وزنی کاتالیست ناهمگن پتاسیم­کربنات/آلومینا در دمای C°۶۵ حاصل می­شود. از سوی دیگر، مقایسه نتایج حاصل با مطالعات سایر محققان نشان می­دهد بارگذاری K۲CO۳نسبت به  KNO۳و Ca(NO۳)۲، 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 کاملا معنادار است.

Keywords:

بیودیزل , کاتالیست ناهمگن , پتاسیم کربنات/ آلومینا , ترانس استریفیکاسیون