مدلسازي و بهينه‌سازي بازيافت خاك رنگبر مستعمل با استفاده از دي­اكسيد­كربن فوق­بحراني به روش سطح پاسخ

Modelling and optimization of spent bleaching earth regeneration using supercritical carbon dioxide with response surface methodology

رنگبري با استفاده از خاك رنگبر يكي از فرآيندهاي اساسي در تصفيه روغن خوراكي مي­باشد. خاك رنگبر مستعمل پسماند اين واحد است كه محتوي 20 تا 40 درصد روغن مي­باشد، بنابراين آماده براي اكسيداسيون سريع و قابليت اشتعال هست. براي جلوگيري از مشكلات زيست محيطي، ضروريست فرآوري مناسبي روي خاك رنگبر مستعمل قبل از دفن آن در زمين صورت گيرد. هدف از اين پژوهش بازيافت خاك رنگبر با استفاده از فرآيند استخراج فوق­بحراني مي­باشد. آزمايشات بر مبناي طرح مركب مركزي با چهار پارامتر طراحي گرديد و نتايج با استفاده از روش سطح پاسخ تحليل و بهينه­سازي شدند. طبق نتايج مدل پيشنهادي، بهترين شرايط عملياتي در فشار 200 بار، دما 44 درجه سانتي­گراد، شدت جريان حلال 0.04 ميلي­ليتر بر ثانيه و زمان 90 دقيقه تعيين گرديد. . تحت شرايط بهينه مقدار استخراج 4.24 گرم بر ­ليتر بود كه انطباق مناسبي با مقدار پيش­بيني شده (4.54 گرم بر­­ ­ليتر) داشت.

Bleaching using bleaching earth is one of the essential processes in edible oil refineries. The spent bleaching earth is the residual of this unit which containing 20-40 % oil, therefore it is ready for rapid oxidation and flammability. To prevent the environmental problems, it is necessary to have a proper treatment on spent bleaching earth before disposal in the earth. The aim of this study is regeneration of spent bleaching earth using supercritical extraction process. Experiments were designed based on the central composite design of four parameters and the results were analyzed and optimized using response surface methodology. According to the results of the proposed model, the best operating conditions were determined at pressure of 200 bar, temperature 44 ° C, solvent flow rate 0.04 ml/s and time 90 minutes. The amount of extraction was 4.24 g/lit under the optimum conditions which had been an appropriate compliance with the predicted value (4.54 g/lit).