|
چکیده
|
مقدمه:استفاده ازمنابع تجدیدپذیردرحوزه انرژی، به دلیل کاهش منابع سوخت‌های فسیلی وافزایش آلاینده‌های زیست‌محیطی، از اهمیت بسزایی برخوردار است. یکی از انواع انرژی‌های تجدیدپذیر، بیودیزل است که به عنوان سوخت زیستی، می‌تواند در موتورهای دیزل در ترکیب با دیزل خالص استفاده شود و بهبود شرایط احتراق و کاهش آلاینده‌های انتشاری را به همراه داشته باشد. این پژوهش به بررسی تولید بیودیزل از روغن پسماند خوراکی با استفاده از کاتالیستC/Mn–Ni Oxideبه عنوان یک کاتالیست جدید و کارآمد می‌پردازد. مواد و روش ها:تأثیر پارامترهای کلیدی برفرآیند ترانس استریفیکاسیون در سه سطح پایین، متوسط و بالا شامل نسبت مولی متانول به روغن (12، 14، 16)، زمان واکنش (90، 150، 210 دقیقه)، غلظت کاتالیست (5/1، 5/2، 5/3 درصد وزنی) و دمای ثابت 65 درجه سانتی گراد با استفاده از روش سطح پاسخ مورد بررسی قرارگرفت. ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی نانوکاتالیست‌های منگنز و نیکل اکسید تثبیت شده بر روی بیوچار با استفاده از آنالیزهای FTIR،BET،XRD،EDX،SEMمورد ارزیابی قرارگرفت. یافته‌ها:تصاویر SEM نشان دادند که نانوذرات اکسید منگنز و نیکل به طور مؤثری بر روی سطح بیوچار قرار گرفته‌اند. همچنین مساحت سطح ویژه C/Mn-Ni Oxideبرابر باm²/g 25.436حاصل گردید. آنالیزهای XRD وEDX نیز وجود بیوچار، منگنز و نیکل در نانوکاتالیست تولید شده را تأیید کردند. نتایج حاکی از آن است که نسبت مولی متانول به روغن به عنوان مهم‌ترین عامل در بهینه‌سازی فرآیند ترانس استریفیکاسیون روغن‌های پسماند خوراکی می‌باشد. شرایط بهینه برای دست یابی به حداکثر بازده تولید بیودیزل به صورتنسبت مولی متانول به روغن 14، زمان واکنش 150 دقیقه و غلظت کاتالیست 5/2 درصد وزنی حاصل شد. دراین شرایط حداکثر بازده تولید بیودیزل به میزان 12/95 درصد به دست آمد. استنتاج:این یافته‌ها پتانسیل بالای استفاده از نانوکاتالیست اکسید فلزات مبتنی بر بیوچار به عنوان یک کاتالیست کارآمد برای تولید بیودیزل از روغن پسماند خوراکی را برجسته می‌کند.
|