چکیده
این اثر از نتایج ابتدایی استفاده از جامدات اسیدی و بازی مانند ، ، ، ، زئولیت ، به عنوان کاتالیزورهای ناهمگن برای تبادل استری روغن خام دانه خرما (PKO ) و روغن خام نارگیل (CCO ) با متانول گزارش می دهد . محققان دریافتند که ، بالاترین فعالیت واکنش را به وجود می آورد هم برای PKO و هم CCO . در موقعیت ، تنها 1wt% از این جامد اسیدی کافی است تا واکنش کاتالیز شود و در محتوا اسید چرب methy 1 با حجم بالای 90% نتیجه می دهد . به علاوه ، مطالعه بازده کاتالیز نشان می دهد که مصرف به طور مستقیم برای تبادل استری ممکن نمی باشد . اگر چه این کاتالیزور مصرف شده می تواند همان نتیجه را داده و همان عمل حاصل شود .
1 مقدمه
به دلیل افزایش قیمت روغن خام و مسائل محیطی ، یک محقق برای یافتن سوخت های جایگزین اخیراَ مورد توجه قرار گرفته است . از میان منابع موجود ، سوخت های دیزلی که از تری گلیسیرید روغن های گیاهی و حیوانی گرفته می شود قدرت جانشینی اش را با سوخت های دیزلی نفت منشا نشان داد (1)
اگر چه ، سوخت ، استارت ضعیف و سرد موتور ، رینگ چسباندن و ترکیب چسب با دیگر رسوبات . بنابراین ، تلاشهای مهمی برای توسعه سوخت های دیزلی جایگزین صورت گرفت که فواید و نتایج مشابه سوخت های نفت منشا ، با تبادل استری تری گلیسیرید ها به استرهای اسید چرب alky 1 آکیل استرهای اسید چرب وعده های معمول را به ارمغان آورد .
تبادل استرهای یا به نامی دیگر حالید الکل ها (2) واکنش یک چربی یا یک روغن با یک الکل برای به وجود آمدن استرها و گلیسیرین همان گونه که در شکل 1 نشان داده شده است و برای کاهش چسباندگی روغن های گیاهی ( تری گلیسیریدها ) استفاده می شود . در تبادل استری ، تری گلیسیریدها در روغن های گیاهی با الکل برای تولید یک ترکیب از گلیسیرین استرهای و اسید چرب alky 1 که نامش بیودیزل است واکنش می دهد .
بیودیزل که از روغن های گیاهی تولید می شود می تواند به عنوان یک جایگزین سوخت های دیزلی مورد استفاده قرار گیرد زیرا خصوصیاتش مشابه خصوصیات سوخت های دیزلی نفت منشا است . برای مثال : چسبناکی آنها به چسبناکی سوخت های نفت منشا شباهت دارد ، ارزش های حرارت حجمی آنها کمی پایین تر است اما دارای کتان و نقطه فلش بالایی هستند (1) . بسیاری از انواع الکل ها مانند متانول و اتانول می توانند در تبادل استری استفاده شوند . اگر متانول استفاده شود ، بیودیزل حاصل ، استراسید چرب wethy l است (FAME ) ، که چسبناکی مناسب ، نقطه جوش و مقدار کتان بالایی دارد (3) تبادل استری می تواند توسط کاتالیزورهای اسیدی و بازی کاتالیز شود . یک کاتالیزور اسیدی مانند اسید سولفوریک به آرامی واکنش تبادل استری تری گلیسیریدها را کاتالیز می کند . هیدروکسید فلز آلکالاین ( برای مثال : KOH و NaOH ) به عنوان کاتالیزورهای بازی ترجیح داده می شود ، اگر چه در واکنش تبادل استری که هیدروکسید فلز آلکالاین آن را کاتالیز می کند یک روغن گیاهی بدون آب و الکل استفاده شود ، مقدار معینی آب از واکنش هیدروکسید و الکل تولید می شود . وجود آب به هیدرولیزورهای استرها می انجامد و به عنوان نتیجه صابون تولید
می شود (طرح 2 )
شکل گیری صابون بازده بیودیزل را می کاهد و مشکلاتی در جداسازی محصول به وجود می آورد ( استرو گلیسیرین )
برای جلوگیری از مشکلات موجود در جداسازی محصولات باید به جای یک کاتالیزور همگن از یک کاتالیزور ناهمگن استفاده شود (4) . با این پیشنهاد که تولید استر alky l آیکل استر ساده می شود زمانی که کاتالیزورهای ناهمگن مورد استفاده هستند . در این اثر ، تولید بیودیزل توسط کاتالیزورهای ناهمگن تحقیق شد که شش نوع از این کاتالیزورها مورد استفاده قرار گرفتند :
زئولیت
که برای تبادل استری روغن خام دانه خرما و روغن خام نارگیل آماده و در خواست شدند .
2 آزمایشی
12 آماده سازی مواد و کاتالیزورها
روغن خام دانه خرما از چامپورن پالم اویل اینداستری پلبیک کامپانی لیمیتد ( چامپورن پراوینس ، تایلند ) گرفته شده است . روغن خام نارگیل از تای تاکسین کامپانی ( پراچاپ کیریکن پراوینس ، تایلند ) گرفته شده است . هر دو روغن به محض دریافت شدن مورد استفاده قرار گرفتند نیتریت پتاسیم (KNO3 ) و اکسید روی (ZnO ) با خالصی بالای 99% و کلرید استانو (SnCl2 ) 98% از Fulka ) خریداری شدند . اکسید زیرکونیوم (ZrO2 ) و ایندرید سولفات سدیم 99% از ریدل دی هاین گرفته شدند . اسید سولفوریک (H2SO4) 96% ، متانول 8/99 % ، درجه HPLC استرنتیریل و استرن از لابان ( بانکوک ، تایلند ) گرفته شد . هیدروکسید آمونیوم ( A.C.S Reagent % 30 28 ) از y.T.Baker دریافت شد . نام استرهای methy 1 که به عنوان استاندارد برای HPLC استفاده می شدند بدین شرح است :
arachidate methy 1 , methy 1 caprate , methy 1 caprylate ,
methy 1 laurate , methy 1 linoleate , methy 1 liolenate ,
methy 1 myristate , meyhy 1 oleate , methy 1 palmitate
که همه آنها از Fulka خریداری می شدند . اکسید سولفات استانو با استفاده از متدی که توسط چاوان ات آن (5) خلاصه شده بود آماده شد . کلرید استانو (22056g ) غیر محلول بود در 200 میلی لیتر آب مقطر برای گرفتن یک محصول خالص و آبی هیدروکسید آمونیوم (ml 25) به تناوب به این محصول اضافه شد تا به ph ، 8 رسید . جامد زرد رنگی که رسوبی توسط فیلتر اسیون جمع آوری شد و همراه آب مقطر شستشو داده شد و در C1100 برای 12 ساعت خشک شد . هیدروکسید استانو پیشنهاد شده هیدروکسید سپس تعادلی شد همراه ml 25 از H2SO4 برای 2 ساعت خشک شد و در C 5000 به مدت 4 ساعت آهکی شد