نوآوری‌های صنعتی

نوآوری‌های صنعتی

تولید بیودیزل از روغن آفتابگردان به کمک کاتالیست کلسیم اکساید حاصل از ضایعات پوست تخم مرغ: بررسی آماری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی شیمی دانشگاه تفرش
2 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه تفرش، ایران
چکیده
کاتالیست اکسید کلسیم حاصل از ضایعات پوست تخم مرغ برای تولید بیودیزل از طریق ترنس استریفیکاسیون روغن آفتابگردان به کار گرفته شد. ضایعات پوست تخم مرغ در دمای ۹۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۴ ساعت در هوا کلسینه شد تا کربنات کلسیم موجود در پوست تخم مرغ به کاتالیست فعال اکسید کلسیم تبدیل گردد. به منظور شناسایی ترکیب کاتالیست CaO حاصل از ضایعات پوست تخم مرغ، از فلورسانس اشعه ایکس(XRF) استفاده شد. همچنین ترکیب اسیدهای چرب روغن آفتابگردان توسط کروماتوگرافی گازی (GC) تعیین گردید. از روش طراحی فاکتوریل آزمایش‌ها برای ارزیابی اثر پارامترهای مختلف (زمان واکنش، نسبت مولی متانول به روغن و مقدار کاتالیست) استفاده شد. کاربرد کاتالیست CaO حاصل از ضایعات پوست تخم مرغ برای تولید بیودیزل، بازدهی بالای 95 درصد وزنی را نشان داد. عملکرد کاتالیست در دمای 60 درجه سلسیوس و زمان واکنش 4 ساعت و نسبت مولی متانول با روغن 12 بود. تولید کاتالیست CaO صرفاً با کلسینه کردن ضایعات پوست تخم مرغ، فرصتی را فراهم می‌آورد تا از این ماده زائد به عنوان کاتالیستی مؤثر برای تولید بیودیزل از روغن آفتابگردان استفاده شود. بازده تولید بیودیزل پس از 5 بار بازیابی و استفاده مجدد بالای 75 درصد وزنی بود که نتایج امیدوار کننده ای برای کاربرد صنعتی این کاتالیست می باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Production of Biodiesel from Sunflower Oil Using Calcium Oxide Catalyst Derived from Eggshell Waste: A Statistical Study

نویسندگان English

Ahmad Bayat 1
Meisam Abdolkarimi Mahabadi 2
1 Department of Chemical Engineering Tafresh University
2 Department of Chemical Engineering, Tafresh University, Iran.
چکیده English

Calcium oxide catalyst derived from eggshell waste was used for biodiesel production via transesterification of sunflower oil. The eggshell waste was calcined in air at 900 °C for 4 hours to convert the calcium carbonate present in the eggshells into active calcium oxide catalyst. To identify the composition of the CaO catalyst obtaiCalcium oxide catalyst derived from eggshell waste was used for biodiesel production via transesterification of sunflower oil. The eggshell waste was calcined in air at 900 °C for 4 hours to convert the calcium carbonate present in the eggshells into active calcium oxide catalyst. To identify the composition of the CaO catalyst obtained from eggshell waste, X ray fluorescence (XRF) was used. The fatty acid composition of the sunflower oil was also determined by gas chromatography (GC). A factorial design of experiments was employed to evaluate the effect of various parameters (reaction time, methanol to oil molar ratio, and catalyst amount). The use of CaO catalyst derived from eggshell waste for biodiesel production gave a high yield of >95 wt.%. The catalyst performance was achieved at 60 °C, with a reaction time of 4 hours and a methanol to oil molar ratio of 12. Producing CaO catalyst simply by calcining eggshell waste provides an opportunity to use this waste material as an effective catalyst for biodiesel production from sunflower oil. The biodiesel yield remained above 75 wt.% after five cycles of recovery and reuse, which are promising results for the industrial application of this catalyst.

کلیدواژه‌ها English

Calcium Oxide
Biodiesel
Waste eggshells
Sunflower Oil
Factorial Design

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 20 اردیبهشت 1405

  • تاریخ دریافت 04 اردیبهشت 1405
  • تاریخ بازنگری 18 اردیبهشت 1405
  • تاریخ پذیرش 20 اردیبهشت 1405