بهينه سازي توليد مستقيم بيوديزل از دانه گلرنگ توسط كاتاليست هاي طبيعي

بیودیزل از انرژی های پاك و تجدید پذیر بوده كه استفاده از آن به عنوان یك جایگزین مناسب برای سوخت دیزل در سراسر جهان در حال گسترش است. در این پژوهش دانه گلرنگ به عنوان یك ماده اولیه مناسب و ارزان جهت تولید مستقیم بیودیزل با استفاده از ادغام فرآیندهای استخراج و تبادل استری در حضور آهك به عنوان كاتالیست طبیعی انتخاب شد. برای این منظور ابتدا در یك مرحله در شرایط فرآیندی مشابه میزان استخراج حداكثری روغن از دانه گلرنگ در دماها و زمان های مختلف بررسی شد. سپس در مرحله بعد با توجه به انتخاب حلال مناسب، زمان و دمای بهینه، تولید بیودیزل با كاتالیست آهك انجام گرفت. به منظور انتخاب حلال مناسب، ابتدا استخراج توسط حلال های متانول، هگزان و استون ارزیابی شد و نتایج نشان داد كه مخلوط حلال های متانول هگزان )با نسبت حجمی - 2:1 ( دارای بیشترین بازده استخراج روغن بود. سپس، برای بررسی تبادل استری همزمان از كاتالیست آهك به عنوان كاتالیست طبیعی و مقرون به صرفه تبادل استری استفاده شد. در طول آزمایش ها مقدار حجمی ml 300 حلال و g 60 دانه آسیاب شده گلرنگ با رطوبت 6 / 1 % انتخاب و نیز زمان فرآیند 8 ساعت و دمای ثابت C ° 65 و دور همزن rpm 750 در نظر گرفته شد. شرایط بهینه بدست آمده برای انجام فرآیند با آهك كلسینه شده ) C °900 (، نسبت حجمی متانول به هگزان 2:1 ، غلظت كاتالیست 5 % درصد وزنی در دمای C ° 65 و مدت زمان 8 ساعت می باشد. مقدار بازده بیودیزل بدست آمده در این شرایط 9 / 89 % بود.

Biodiesel is a clean and renewable energy, that using as a substitute for diesel fuel is growing worldwide. In this study, safflower seed as a convenient and cheap raw material for the direct production of biodiesel using contraction processes of extraction and transesterification in the presence of lime was chosen as a natural catalyst. For this purpose on a stage in process conditions similar to extract the maximum amount of oil from safflower seeds at different temperatures and times were investigated. Then, again given the choice of a suitable solvent, time and temperature optimum, biodiesel production was carried out with the catalyst of lime. In order to select a suitable solvent, at first the extraction by solvents such as methanol, hexane and acetone were evaluated and the results showed that the mixture of methanol - hexane (volume ratio 2:1) was the highest extraction efficiency. Then, for investigation of simultaneous transesterification, lime was used as a natural and economical catalyst for the transesterification process synthesis. During the experiment, the volume of solvent 300 ml and 60gr safflower seeds comminuted with 1.6% moisture selected also process time 8 hours and constant temperature 65°C and agitation 750 rpm was considered. The optimum condition for calcined lime (900°C) is the ratio of methanol-hexane 2:1, the concentration of catalyst 5wt% at a temperature of 65° C and a period of 8 hours. under these conditions, biodiesel yield was obtained 89.9%.