فرانک اخلاقیان طاب

امروزه، رشد سریع جمعیت، توسعه صنعت، افزایش تقاضا برای انرژی، نوسانات قیمت نفت، گرم شدن کره زمین به علت انتشار گازهای گلخانه ای، آلودگی محیط زیست، و کاهش ذخایر سوخت های فسیلی جستجو برای منابع جدید انرژی را ضروری ساخته اند. یکی از منابع با ارزش جایگزین سوخت های فسیلی، بیودیزل است. در اینکار، به منظور تولید بیودیزل کاتالیست مرکب نانوساختار K compounds/Al2O3 به وسیله روش سل-ژل احتراقی اوره سنتز شد و در ترانس استریفیکاسیون روغن آفتابگردان و پسماند روغن پخت و پز بکار برده شد. آنالیزهایی مانند XRF، ICP، XRD، FESEM، FTIR، ASAP و TGA برای شناسایی کاتالیست سنتز شده، بکار برده شدند. تصاویر FESEM نشان داد که نمونه سنتز شده با روش سل-ژل احتراقی دارای ساختار متخلخلی است. آنالیز XRD نشان داد که کاتالیست سنتز شده ساختار آمورف دارد. تعیین مساحت سطح ویژه و اندازه منافذ متخلخل کاتالیست سنتز شده با آنالیز ASAP انجام گرفت. آنالیز GC-mass بیودیزل تولید شده، تشکیل متیل استرها را تائید کرد. اثرات شرایط عملیاتی مختلف مانند نسبت مولی متانول به روغن، مقدار کاتالیست، دمای واکنش، و زمان به وسیله نرم افزار طراحی آزمایش DX-11 بررسی و بهینه شدند. شرایط عملیاتی بهینه برای تولید بیودیزل نسبت مولی متانل به روغن 17:1، مقدار کاتالیست 25/8 درصد وزنی، دمای 70 درجه سانتی گراد و مدت زمان 7 ساعت تعیین شد. در این شرایط بازده تولید بیودیزل برای روغن آفتابگردان 74/88 %، و برای پسماند روغن پخت و پز 01/82 % بود. ویژگی های بیودیزل تولید شده مانند دانسیته، ویسکوزیته، نقطه ابری شدن، نقطه ریزش، عدد اسیدی و عدد ستان اندازه گیری و با استانداردها مقایسه شدند. نتایج این پژوهش، تولید بیودیزل با بازده و کیفیت بالا را نشان داد.