بهينه سازي فرآيند توليد بيوروانكار از بيوديزل كلزاي غيرخوراكي به كمك روش سطح پاسخ

روانكار هاي برپايه روغن گياهي يك منبع پايدار براي روانكاري قطعات متحرك در سيستم هاي مكانيكي محسوب مي شوند. پايداري كم در برابر اكسايش و نقطه ريزش بالا دو مشكل عمده روغن هاي گياهي است كه مانع از استفاده گسترده آن ها به‌عنوان روانكار شده است. به‌منظور بهبود اين معايب از روش ترانس استريفيكاسيون دومرحله اي استفاده شد. در مرحله اول، متيل استر روغن كلزاي غيرخوراكي به روش ترانس استريفيكاسيون با استفاده از توان فراصوت توليد شد. خواص فيزيكي و شيميايي بيوديزل توليدشده با استاندارد EN 14112 مطابقت دارد. در مرحله دوم، واكنش ترانس‌ استريفيكاسيون معكوس متيل استر با تري متيلول پروپان آزمايش شد. به منظور اختلاط مناسب سرعت واكنش توليد بيوروانكار، از سامانه فراصوت استفاده شد كه روش جديدي به منظور توليد بيوروانكار است كه براي اولين بار در جهان مورد استفاده قرار گرفته است. توان فراصوت با ايجاد پديده كاويتاسيون موجب اختلاط مناسب و بهبود انتقال جرم و افزايش سرعت توليد بيوروانكار مي شود. با ثابت نگه داشتن دما، نسبت مولي متيل استر به تري متيلول پروپان، كاتاليست و فشار خلأ، اثر متغير هاي مستقل پالس، دامنه و زمان بر بازده بيوروانكار و انرژي مصرفي با استفاده از روش rsmمورد بررسي قرار گرفت. بازده واكنش 82/2 درصد و انرژي مصرفي 116/728كيلوژول در پالس 40 درصد، دامنه 82/01 درصد و زمان 60 دقيقه به دست آمد. صحت بيوروانكار توليدشده با استفاده از طيف سنج رزونانس مغناطيسي هسته-هيدروژن (H-NMR) تأييد شد. برخي از خواص فيزيكي و شيميايي روانكار سنتزشده با استاندارد هاي اندازه گيري ارزيابي شد. خواص فيزيكي و شيميايي بيوروانكار سنتزشده با روانكار مرجع ISO VG 10 مطابقت دارد. با توجه به نتايج به دست آمده، مشخص شد كه با استفاده از سامانه التراسونيك مي‏توان در مدت زمان خيلي كمتري نسبت به روش سنتي بيوروانكار را توليد كرد، و روش توليد بيوروانكار به كمك سامانه فراصوت مي‏تواند به عنوان يك روش جديد به جهان معرفي شود.