بررسی اثر حلال نرمان هگزان روی بازده ی تولید بیودیزل با استفاده از کاتالیست ناهمگن
چکیده
امروزه در صنعت بیودیزل کاتالیست¬های ناهمگن بازی مورد توجه زیادی قرار ¬گرفته¬اند. کاتالیست اکسید کلسیم توسط محققان زیادی مورد بررسی قرار گرفته است. این کاتالیست علاوه بر فعالیت کاتالیستی بالا دارای منابع طبیعی ارزان قیمت مانند صدف است. یکی از مسائل مهم مربوط به کاتالیست¬های ناهمگن، زمان بالای واکنش است. در این واکنش¬ها بدلیل وجود سه فاز در محیط واکنش (کاتالیست جامد،الکل و روغن) سرعت انتقال جرم واکنش دهنده¬ها به سطح کاتالیست پایین است. در این مطالعه از دو راه¬کار برای کاهش زمان واکنش استفاده شد. یک راهکار استفاده از حلال نرمال هگزان و راهکار دوم استفاده از پایه¬ی متخلخل برای کاتالیست بود. آزمایش¬های قسمت اول با کاتالیست صدف کلسینه شده (کلسیم اکسید) و کمک حلال نرمال هگزان انجام شدند. از طراحی آزمایش (طرح باکس-بنکن) برای بررسی تأثیر چهار پارامتر دما، زمان، نسبت مولار الکل به روغن و نسبت حجمی هگزان به روغن استفاده شد. تأثیر هگزان در این آزمایش¬ها مثبت بود. و میزان تبدیل (95%) در نقطه¬ی بهینه در شرایط، دمای واکنش برابر ?c60، زمان واکنش برابر4 ساعت و 48 دقیقه ، نسبت مولی متانول به روغن برابر 1:6 و نسبت حجمی n- هگزان به روغن برابر 91/0 :1 بدست آمد. در قسمت دوم تأثیر همزمان دو عامل موثر در کاهش زمان واکنش و افزایش درصد تبدیل یعنی اضافه کردن حلال و استفاده از پایه¬ی کاتالیست، بررسی شد. 40 درصد وزنی، کلسیم اکسید به روش تلقیح برروی پایه¬ی متخلخل به¬دست آمده از پوکه معدنی (اسکوریا) قرار گرفت. در این قسمت تقریباً تمامی آزمایش¬ها با توجه به طراحی آزمایش دارای درصد تبدیل بالا (بیش از 70%) بودند. تأثیر افزایش هگزان در این آزمایش¬ها با توجه به طراحی آزمایش نیز مثبت بود و میزان تبدیل (7/97%) در نقطه¬ی بهینه در شرایط ،دمای °c 7/59، زمان 4 ساعت و 13 دقیقه نسبت مولار متانول به روغن برابر با 76/14: 1 نسبت حجمی هگزان به روغن برابر با91/0: 1 به¬دست آمد.