تولید بیودیزل با استفاده از کاتالیست اصلاح شده ZIF-۸
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
Biodiesel Production Using Modified ZIF-۸ Nanocatalyst
نام نخستين پديدآور
/مهسا عقابی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی شیمی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۸
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۰۶ص.
ساير جزييات
:
يادداشت کلی
متن يادداشت
زبان: فارسی
متن يادداشت
زبان چکیده: فارسی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
مصور، جدول، نمودار
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی شیمی- ترموسینتیک و کاتالیست
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۸/۱۱/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
بیودیزل سوختی پاک و زیستتخریبپذیر است که از منابع تجدیدپذیر مانند روغنهای خوراکی، غیرخوراکی و روغنهای پسماند طی واکنش ترانس استری شدن تهیه میشود .به منظور کاهش هزینههای تولید که عمدتا ناشی از خوراک اولیه است، باید از روغنهای ارزان قیمت که دارای درصد بالای اسیدهای چرب آزاد هستند؛ استفاده نمود .لکن قبل از واکنش ترانس استری شدن، نیاز به واکنش استری شدن اسیدهای چرب آزاد است .این فرآیند بهتر است در حضور کاتالیست اسیدی ناهمگن صورت گیرد .هدف از این پایان نامه، سنتز کاتالیست زئولیتیZIF -۸ برای تولید بیودیزل میباشد .کاتالیستZIF -۸ به روش حلالگرمایی در دمای ░C۲۵ سنتز گردید .به منظور بهبود و اصلاح خصوصیات کاتالیست، از تقویتکننده مولیبدن در حین مرحله سنتز و پس از مرحله سنتز استفاده شد .مشخصهیابی کاتالیستهای سنتز شده بهوسیله آنالیزهایXRD ،IR- FT،SEM- FE، BET وNH ۳- TPDانجام شد .نتایج آنالیزها توزیع مناسب فازهای فعال بر روی پایهها را نشان دادند .تلقیح مولیبدن بر روی پایه کاتالیست و در ساختار کاتالیست باعث افزایش شدت اسیدی و افزایش تعداد سایتهای اسیدی شد .عملکرد کاتالیستها در واکنش استری شدن اسیدهای چرب آزاد مورد ارزیابی قرار گرفت .براساس نتایج این پژوهش، کاتالیستهایMo/ZIF -۸۲۵ وZIF- Mo-۸ در ساختار بهدلیل تامین اسیدیته مورد نیاز واکنش، بهترین عملکرد را از خود نشان دادند و به عنوان کاتالیستهای بهینه انتخاب شدند .کاتالیست-های بهینه از برهمکنش مطلوبی بین فاز پایه و فاز فعال برخوردار بودند .شرایط عملیاتی مناسب برایMo/ZIF -۸۲۵ عبارت است از :نسبت مولی متانول به اسید چرب آزاد ۱:۲۰، ۳ وزنی کاتالیست، مدت زمان ۸ ساعت و دمای ░C۱۹۰، که منجر به میزان تبدیل اسیدهای چرب ۹۹/۲ شد و بعد از ده بار استفاده و بازیابی مجدد، میزان تبدیل به ۹۱ رسید .همچنین شرایط عملیاتی مناسب برایZIF- Mo-۸ در ساختار به صورت :نسبت مولی متانول به اسید چرب آزاد ۱:۲۰، ۵ وزنی کاتالیست، مدت زمان ۸ ساعت و دمای ░C۱۹۰، میزان تبدیل ۹۸/۵ بهدست آمد که بعد از ده بار استفاده و بازیابی مجدد، میزان تبدیل به ۸۹/۵ رسید .همچنین تجزیه و تحلیل سینتیک واکنش تایید کرد که واکنش استری شدن اولئیک اسید با متانول در هر دو کاتالیست بهینه از سینتیک درجه اول پیروی میکند.
متن يادداشت
C, which results in the conversion rate of 98.5 . It was found that the conversion rate reached 89.5 after ten times of reuse and recovery. The reaction kinetics analysis also confirmed that the reaction of oleic acid esterification with methanol over the both optimized catalysts followed pseudo-first-order kinetics.░C temperature, which results in fatty acids conversion rate of 99.2 . After ten times of reuse and recovery, the conversion dropped 91 . Also suitable conditions for the catalyst of Mo-ZIF-8 are: Methanol to free fatty acid ratio of 20: 1, 5 by weight of catalyst, 8 h time and temperature of 190░C. In order to improve the catalyst properties, molybdenum promoter was used during the synthesis and after the synthesis. Characterization of the catalysts was performed by XRD, FT-IR, FE-SEM, BET and NH3- TPD analyzes. The results of the analysis showed the appropriate distribution of active phases on the support. Inoculation of molybdenum on the catalyst and in the catalyst structure reduced the acidic strength and increased the acid density. The performance of the catalysts in the esterification reaction of free fatty acids was evaluated. Based on the results of this study, the 25 Mo/ZIF-8 and Mo-ZIF-8 catalysts showed the best performance in the structure due to the required acidity of the reaction and were selected as the optimal catalysts. The optimum catalysts had a favorable interaction between the support and the active phase. The optimum operating conditions for the 25 Mo/ZIF-8 optimum catalyst are: 20:1 mole ratio of methanol to free fatty acid, 3 by weight of catalyst, 8 h time and 190░Biodiesel is a clean and biodegradable fuel which is produced from renewable sources such as edible, non-edible and waste oils through transesterification reactions. Because of the initial feed costs, it should be produced from cheap oils that contain high amounts of free fatty acids, which requies a pretreatment such as transesterification. This reaction is better to performed in the presence of heterogeneous acid catalyst. The purpose of this study was to synthesize ZIF-8 zeolite catalyst for biodiesel production. ZIF-8 catalyst was synthesized by Thermal solvent method at 25
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Biodiesel Production Using Modified ZIF-۸ Nanocatalyst