فرانک اخلاقیان طاب

توجه جهانی به علت منابع روبه پایان سوخت های فسیلی، مشکلات تغییرات آب و هوائی، و آلودگی محیط زیست به سمت انرژی های تجدیدپذیر جذب شده است. بیودیزل به علت ماهیت پاک، تجدیدپذیری، و بازده احتراق بالا یک جایگزین مناسب برای سوخت های فسیلی است. یکی از روش های تولید بیودیزل، ترانس استریفیکاسیون است که در این پژوهش، مورد استفاده قرار گرفته است. در این کار، کاتالیست ناهمگن بر پایه گرافن استفاده شد. در اولین بخش این کار، اکسید گرافن کاهش یافته از گرافیت و به وسیله روش هامرز تولید و پتاسیم بر روی آن نشانده شد. کاتالیست سنتز شده به وسیله تکنیک های FTIR ، SEM ، ASAP ، XRD ، TGA ، Raman ، و TEM تعیین مشخصات شد. اثرات شرایط عملیاتی تولید بیودیزل با استفاده از کاتالیست K2O/RGO شامل نسبت مولی متانول به روغن، مقدار کاتالیست، دما، و زمان با روش طرح آزمایش بررسی و بهینه شدند. در بخش بعدی، گرافن به وسیله روش پیرولیز از خاک اره تهیه شد. ویژگی ها و ساختار گرافن های سنتز شده به وسیله تکنیک های FTIR ، Raman ، SEM ، ASAP ، XRD ، UV-VIS DRS ، و TEM بررسی شدند؛ که با گرافن سنتز شده از روش هامرز مطابقت داشت. پتاسیم بر روی گرافن های سنتز شده نشانده شد، و در تولید بیودیزل از روغن های آفتابگردان و پسماند آشپزی به کار برده شدند. ویژگی های بیودیزل های تولید شده در توافق با استانداردهای ASTM D6751 و EN 14214 بود. حداکثر بازده تولید بیودیزل تولید شده 45/98 % بود که به بوسیله کاتالیست K2O/RGO و استفاده از روغن آفتابگردان در شرایط عملیاتی نسبت مولی متانول به الکل برابر با 5/19، مقدار کاتالیست wt.% 2، دمای °C 70، و زمان h 5/8 به دست آمد.