بهینه سازی تولید مستقیم بیودیزل از دانه گلرنگ توسط کاتالیست های طبیعی

بیودیزل از انرژی های پاک و تجدید پذیر بوده که استفاده از آن به عنوان یک جایگزین مناسب برای سوخت دیزل در سراسر جهان درحال گسترش است. در این پژوهش دانه گلرنگ به عنوان یک ماده اولیه مناسب و ارزان جهت تولید مستقیم بیودیزل با استفاده از ادغامفرآیندهای استخراج و تبادل استری در حضور آهک به عنوان کاتالیست طبیعی انتخاب شد. برای این منظور ابتدا در یک مرحله در شرایطفرآیندی مشابه میزان استخراج حداکثری روغن از دانه گلرنگ در دماها و زمان های مختلف بررسی شد. سپس در مرحله بعد با توجه بهانتخاب حلال مناسب، زمان و دمای بهینه، تولید بیودیزل با کاتالیست آهک انجام گرفت. به منظور انتخاب حلال مناسب، ابتدا استخراج توسطحلالهای متانول، هگزان و استون ارزیابی شد و نتایج نشان داد که مخلوط حلال های متانول - هگزان (با نسبت حجمی 2:1) دارای بیشترینبازده استخراج روغن بود. سپس، برای بررسی تبادل استری همزمان از کاتالیست آهک به عنوان کاتالیست طبیعی و مقرون به صرفه تبادلاستری استفاده شد. در طول آزمایش ها مقدار حجمی 300ml حلال و 60g دانه آسیاب شده گلرنگ با رطوبت 1/6% انتخاب و نیز زمان فرآیند 8 ساعت و دمای ثابت 65˚C و دورهمزن 750rpm درنظر گرفته شد. شرایط بهینه بدست آمده برای انجام فرآیند با آهک کلسینه شده (900˚C)، نسبت حجمی متانول به هگزان 2:1 ، غلظت کاتالیست 5% درصد وزنی در دمای 65˚C و مدت زمان 8 ساعت می باشد. مقدار بازده بیودیزل بدست آمده در این شرایط 89/9% بود.

کلیدواژه ها:

بیودیزل ، گلرنگ ، ترانس استریفیکاسیون ، متانول ، هگزان ، آهک