نام پژوهشگر: شکوفه حسینی

بررسی سینتیکی واکنش تولید بیودیزل با استفاده از کاتالیست سنتزی cao/al2o3
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - پژوهشکده فنی و مهندسی 1392
  شکوفه حسینی   غلامرضا مرادی

از بین کاتالیست های استفاده شده در واکنش تولید بیودیزل، کلسیم اکسید به عنوان یکی از کارامدترین کاتالیست ها شناخته شده است. در این مطالعه از کاتالیست سنتزی cao/?-al2o3 40wt.% استفاده شد. این کاتالیست در شرایط بهینه ی مطالعه ی قبلی (غلظت اسید نیتریک 05/0 مولار و دمای ژلاسیون ?c70) سنتز شد. واکنش ترانس استری شدن با حضور روغن سویا، متانول با نسبت مولی نسبت به روغن برابر با 12:1 و کاتالیست cao/?-al2o3 6wt.% نسبت به روغن، در سه دمای 328، 333 و 338 کلوین و زمان واکنش 1، 3، 5 ،7 و 8 ساعت انجام شد. طبق آزمایشات انجام شده در سرعت همزن 250 دور بر دقیقه، مشاهده شد که مساله نفوذ، کنترل کننده ی روند واکنش است. با بالارفتن دور همزن، این مشکل برطرف شده و با توجه به اینکه بازده، در دور همزن 450 نسبت به 350 دور بر دقیقه تفاوتی نداشت، دور همزن بهینه، 350 دور بر دقیقه انتخاب شد. در کلیه ی دماها روند تغییرات تبدیل متیل استر در مقابل زمان، نشان دهنده ی سینتیک درجه ی اول بود. ابتدا در دماهای مختلف ثابت سرعت تعیین شد و سپس انرژی فعال سازی واکنش ترانس استری شدن روغن سویا و متانول در حضور کاتالیست cao/?-al2o3 40 wt.% بدست آمد. نتایج نشان دهنده ی دقت بالای مدل سینتیکی درجه ی اول برای این واکنش بود. همچنین به منظور مقایسه ی سینتیک واکنش ترانس استری شدن با استفاده از کاتالیست سنتزی cao/?-al2o3 40 wt.% با کاتالیست های طبیعی، از کاتالیست های طبیعی صدف و رسوب واحد تولید آب مقطر استفاده شد. آزمایش های بررسی سینتیکی با روندی مشابه با آنچه برای کاتالیست سنتزی گفته شد، برای صدف در شرایط بهینه مطالعه قبلی و برای کاتالیست رسوب در شرایط بهینه ی بدست آمده از روش طراحی آزمایش ها، انجام گرفت. مقادیر ثابت سرعت در دماهای مختلف و سپس انرژی فعال سازی واکنش ترانس استری شدن روغن سویا و متانول در حضور کاتالیست های طبیعی صدف و رسوب واحد تولید آب مقطر بدست آمد.