2339. سنتز نانوکاتالیست هایCa و Mgروی پایه ۴۱-MCM بنیان برای تولید بیودیزل از روغن پسماند

Author:

Library: Central Library, Center of Documentation and Supply of Scientific Resources (East Azarbaijan)

Subject: کاتالیست های دو عاملی,بیودیزل,اولتراسوند,روغن پسماند,MCM-41,Biodiesel, Bifunctional catalysts, ultrasound, Waste Oils, MCM-41,بیودیزل به عنوان یک سوخت پاک، می‌تواند جایگزین مناسبی برای دیزل فسیلی شود .اما مشکلاتی در مسیر تولید بیودیزل وجود دارد که از مهمترین آنها طراحی کاتالیستی است که بتواند چالش های موجود در این راه را حل کند .در همین راستا، در این پایان نامه ازMCM -۴۱ به عنوان پایه استفاده شد و فاز فعال MgO و CaO با نسبت ثابت ۲۰ درصد وزنی و با دو روش تلقیح و سونوشیمیایی روی سطح آن توزیع شد .شرایط عملیاتی در تمام واکنش ها) دمای واکنش ۶۰ درجه سانتیگراد، نسبت مولی متانول به روغن برابر با ۹، درصد وزنی کاتالیست برابر با ۵ و مدت زمان واکنش برابر با ۶ ساعت) و ثابت بود .در مرحله اول از Zr به عنوان تقویت کننده پایه با نسبت ثابت( ۵ =Si/Zr)استفاده شد .سپس پایه ها در توان ها و زمان های مختلف اولتراسوند(w ۹۰ و ۶۰، ۳۰ P) =وmin ( ۴۵ و ۳۰، ۱۵ t) =سولفاته شدند .نانو کاتالیست سنتز شده در بالاترین توان اولتراسوند بهترین عملکرد( درصد تبدیل ۹۶/۹) را در تولید بیودیزل داشت و پس از پنج سیکل قابلیت بیشتری در استفاده مجدد( افت ۲۶) نسبت به نوع تلقیحی( افت ۴۷) از خود نشان داد .در مرحله دوم از Zr به عنوان تقویت کننده پایه با نسبت های مختلف( ۳۰و ۲۰، ۱۵، ۱۰، ۵ =Si/Zr)و از CaO به عنوان فاز فعال استفاده شد .در این گروه از نمونه ها، نانو کاتالیست سنتز شده در( ۱۰ =Si/Zr)بهترین عملکرد را در تولید بیودیزل داشت( تبدیل ۸۸/۵ ) و همچنین توزیع فاز فعال با روش سونوشیمیایی باعث شد تا این نانوکاتالیست ها پس از پنج سیکل قابلیت بیشتری در استفاده مجدد( افت ۲۶) نسبت به نوع تلقیحی( افت ۴۰) از خود نشان داد .در مرحله سوم از دو عنصر Al و Ce به عنوان تقویت کننده های پایه با نسبت ثابت آلومینیوم( ۵۰ =Si/Al)و نسبت های مختلف سریم( ۱۰۰ و ۷۵، ۵۰، ۲۵ =Si/Ce)و از MgO به عنوان فاز فعال استفاده شد .در این گروه از نمونه ها، نانو کاتالیست سنتز شده در( ۲۵ =Si/Ce)بهترین عملکرد را در تولید بیودیزل داشت( تبدیل ۹۵/۴) و همچنین توزیع فاز فعال با روش سونوشیمیایی باعث شد تا این نانوکاتالیست ها پس از پنج سیکل قابلیت بیشتری در استفاده مجدد( افت ۱۳) نسبت به نوع تلقیحی( افت ۴۳/۷) از خود نشان داد .در مرحله چهارم از Ce به عنوان تقویت کننده پایه با نسبت های مختلف( ۵۰ و ۲۵، ۱۰، ۵ =Si/Ce)و از فاز فعال CaO به عنوان فاز فعال استفاده شد .در این گروه از نمونه ها، نانو کاتالیست سنتز شده در(۲۵ =Si/Ce)بهترین عملکرد را در تولید بیودیزل داشت( تبدیل ۹۶/۸) و پس از پنج سیکل استفاده مجدد افت ۵ از خود نشان داد .در مرحله پنجم از Ce به عنوان تقویت کننده پایه با نسبت های مختلف( ۵۰ و ۲۵، ۱۰، ۵ =Si/Ce)و از فاز فعال MgO به عنوان فاز فعال استفاده شده است .در این گروه از نمونه ها، نانو کاتالیست سنتز شده در( ۱۰ =Si/Ce)بهترین عملکرد را در تولید بیودیزل داشت( تبدیل ۹۳/۴۸) و پس از هفت سیکل استفاده مجدد افت ۵ از خود نشان داد .این کاتالیست در میان تمام گروه های کاتالیستی نیز بهترین عملکرد را از خود نشان داد