عنوان

Synthesis and application of ionic liquid-type gemini surfactants for preparation of gasoil/sunflower oil fuel microemulsion

Number

T24355

.Language of Text, Soundtrack etc

انگلیسی

Title Proper

Synthesis and application of ionic liquid-type gemini surfactants for preparation of gasoil/sunflower oil fuel microemulsion

General Material Designation

Dissertation

First Statement of Responsibility

Yousef Ghazal

Name of Publisher, Distributor, etc.

Department of Organic Chemistry and Biochemistry

Date of Publication, Distribution, etc.

1399

Specific Material Designation and Extent of Item

87p.

Other Physical Details

cd

Dissertation or thesis details and type of degree

degree of Master

Discipline of degree

Organic Chemistry

Date of degree

1399/11/20

Text of Note

Diesel engines emit harmful pollutants such as nitrogen oxides (NOx), carbon oxides (COx), unburned hydrocarbons (HC), particulate matter (PM), … etc. Adding water to diesel fuel to formulate gasoil/water emulsion can reduce NOx and smoke emissions. In the present study, ionic liquids-based gemini surfactants based on imidazolium cation [C12-2-im][2Br], [C12-2-im][2Ac], [C12-5-im][2Br], and [C12-5-im][2Ac] were synthesized and their chemical structures were confirmed by using FT-IR and 1H NMR measurements. Fuel microemulsion blend of gasoil/sunflower oil blend (80:20 ratio), water, ionic liquids [C12-2-im][2Ac], [C12-5-im][2Ac], Span 80 and Tween 80 as surfactants, and 1-butanol as co-surfactant were prepared. The ternary phase diagrams of fuel microemulsions based on ionic liquids, Span 80 and blends of ionic liquid-Span 80 (25:75 ratio) as surfactants were constructed and their single-clear phase region was determined. The main aim of this work was to prepare a modified diesel fuel based on microemulsion as an alternative fuel that can be used in diesel engines to reduce the emission of environmental pollutants. Based on the ternary phase diagrams, fuel microemulsion with 75% of organic phase composed of gasoil/sunflower oil 80:20 ratio, 5% of water and 10% of surfactants composed of mixtures of ionic liquids, Span 80, and Tween 80 were prepared by using titration method with 1-butanol as co-surfactants at room temperature. The effect of various co-surfactants such as 1-butanol and 1-hexanol were investigated. Physicochemical properties of selected fuel microemulsion samples A and B with higher oil phase contents were studied. Sample A was contained a mixture of Tween 80, Span 80, and ionic liquid [C12-2-im][2Ac] with ratio of 70:27:3, respectively, as surfactant, while in sample B a 70:27:3 mixture of Tween 80, Span 80 and ionic liquid [C12-5-im][2Ac], respectively, was used as surfactant. The samples were remained stable for upto 6 months. Density and viscosity of samples A and B were measured to be in acceptable range compared to the conventional neat diesel fuel. The size of water droplets in fuel microemulsions were determined by DLS, indicating an almost uniform size of about 10 nm

Text of Note

احتراق گازوئیل در موتورهای دیزلی آلاینده¬های مختلفی مانند اکسیدهای کربن (COx) اکسیدهای نیتروژن (NOx)، ذرات معلق (PM)، هیدروکربن¬های نسوخته و ... ایجاد می¬کند. افزایش آب به گازوئيل و تشکیل امولسیون یکی از راه¬های کاهش انتشار این آلاینده¬ها می¬باشد. در این پژوهش مایعات یونی براساس جمینی سورفکتانت‌های بر پایه کاتیون ایمیدازولیوم[C12-5-im][2Br], [C12-2-im][2Ac], [C12-2-im][2Br] و[C12-2-im][2Br] سنتز و با استفاده از طیف¬های FT-IR و 1H NMR ساختار آنها اثبات شده است. میکروامولسیون‌های سوخت گازوئيل و روغن افتابگردان به نسبت (20:80)، آب، مایعات یونی [C12-5-im][2Ac], [C12-2-im][2Ac]، سورفکتانت¬های مرسوم Span 80 و مخلوط مایعات یونی Span 80 به نسبت (25:75) و 1-بوتانول به عنوان سورفکتانت کمکی تهیه شده و دیاگرام فازی آنها تعیین گردیده است. هدف اصلی این پژوهش تهیه سوخت‌های دیزلی میکروامولسیونی به عنوان سوخت جایگزین برای استفاده در موتورهای دیزلی برای کاهش انتشار آلایندهای محیطی است. میکروامولسیون‌های سوخت نهایی شامل فاز آلی گازوئيل و روغن افتابگردان (20:80)، آب، سورفکتانت (مایعات یونی و Span 80، Tween 80) و سورفکتانت کمکی 1-بوتانول (با نظر گرفتن حالت بهینه از نظر مصرف شامل اتانول، 2-پنتانول و هگزانول) بوده و دو نمونه A و B انتخاب شده است. بررسی نشان داده که برخی از ویژگی‌های نمونه سوخت نهایی مانند پایداری نمونه در طی حدود 6 ماه، دانسیته و ویسکوزیته نمونه‌ها در مقایسه با سوخت دیزل خالص قابل قبول بوده است. طبق آنالیز DLS اندازه‌ای قطرات آب تقریباٌ یکنواخت و در حدود nm10 بوده است.

Variant Title

سنتز و کاربرد مایعات یونی نوع جمینی سورفکتانت ها برای تهیه میکروامولسیون مخلوط سوخت گازوئيل/روغن آفتابگردان

Subject Term

microemulsions, ionic liquids, gemini surfactants, diesel fuels, diesel engines, gasoil, sunflower oil, ternary phase diagram

Subject Term

میکروامولسیونها، مایعات یونی، جمینی سورفکتانت ها، سوختهای دیزلی، موتورهای دیزلی، گازوییل، روغن افتابگردان، رسم دیاگرام فازی

Entry Element

Ghazal ,

Part of Name Other than Entry Element

Yousef

Relator Code

Producer

Entry Element

Najjar

Entry Element

Arsalani

Part of Name Other than Entry Element

Reza

Part of Name Other than Entry Element

Nasser

Relator Code

Thesis advisor

Relator Code

Consulting advisor

Entry Element

Tabriz

Country

ایران

Agency

center library tabriz

Date of Transaction

20220312

Call Number

ارشد پایاننامه QD251.2 .G52 1399

Electronic name

e

TL

276903

a

Y