بخشی از مقاله
چکیده
بایودیزل جزء سوختهاي تجدیدپذیري است که از منابع مختلفی مانند روغنهاي گیاهی، چربیهاي حیوانی، پسماند روغنها و جلبکها گرفته میشود. در این تحقیق از گیاه منداب که داراي روغن غیر خوراکی و زیست تخریب پذیر میباشد، روغن گیري شده و بازده به دست آمده از آن %26 بوده است. واکنش ترانساستریفیکاسیون روغن منداب توسط کاتالیزور همگن هیدروکسید پتاسیم با رفلاکس 3 ساعته انجام شد. بازده بایودیزل حاصله از روغن منداب %90 است. در این میان براي حصول اطمینان از پیشرفت واکنش و تبدیل اسید به استر از نمونه بایودیزل حاصل طیف لع1ً گرفته شد و همچنین اسیدس هاي چرب غیر اشباع روغن منداب به وسیله کروماتوگرافی گازيآطیف سنجی جرمیجحقآهنض شناسایی گردید.
واژههاي کلیدي: گیاه منداب جههطصهک هطأطغض، بایودیزل، ترانس استریفیکاسیون، هیدروکسید پتاسیم.
-1 مقدمه
بایودیزل مایعی زردرنگ با ویسکوزیتهي مشابه دیزل است که از منابع مختلفی مانند روغنهاي گیاهی، چربیهاي حیوانی، پسماند روغنها و جلبکها گرفته میشود. روغنهاي گیاهی به دو دستهي خوراکی و غیر خوراکی تقسیم میشوند. این مایع مخلوطی از متیلاستر اسید هاي چرب جغقAًض با زنجیره طولانی مانند: اسیدهاي استئاریک، اولئیک ،لینولئیک ،پالمیتولئیک و غیره میباشدبل,ذم. بایودیزل بطور قابل توجهی مقدار نشر کربندياکسید، کربنمونواکسید، گوگرد، اکسیدنیتروژن، فرمالدهید را کاهش می دهدبصم. از آنجا که روغنهاي گیاهی شامل اسیدهاي چرب آزاد، فسفولیپیدها، استرول، آب و دیگر ناخالصیها میس باشد، نمیتوان از آن به صورت مستقیم در سوخت استفاده کرد و نیاز به تعدیل شیمیایی استبلم. روشهاي مختلفی براي تولید بایودیزل وجود دارد مانند: -1ترانس استریفیکاسیون -2میکرو امولسیون -3پیرولیز. در این مقاله براي تولید بایودیزل از روش ترانس استریفیکاسیون استفاده شده است.
به واکنش تريگلیسرید در حضور یک کاتالیست با الکل یک ظرفیتی که منجر به تولید گلیسیرین و بایودیزل - متیل استر اسید چرب - میشود ترانس استریفیکاسیون می گویندکه متیل استر به عنوان بایودیزل و گلیسرول به عنوان محصول جانبی این واکنش شناخته میشود بخم. شکل 1 واکنش ترانس استریفیکاسیون را نشان میدهدبزمح از فاکتورهاي مهم در استفاده از این روش حذف کاتالیست، حذف الکل، حذف گلیسرول و استریفیکاسیون کامل اسیدهاي چرب آزاد است. در این مقاله براي تولید بایودیزل از گیاه منداب استفاده شده. گیاه منداب در بسیاري از مناطق ایران کشت می شود. با وجود اینکه هزینه حضور بایودیزل در کارخانه زیاد است، جایگزینی روغن گیاهی ارزانتر است و همچنین چون روغن بدست آمده از منداب غیر خوراکی و زیست تخریب پذیر می باشد جایگزینی این روغن گیاهی براي تولید بایودیزل از نظر اقتصادي و زیست محیطی مقرون به صرفه است. در این مطالعه ترانس استریفیکاسیون روغن منداب با متانول در حضور کاتالیست هیدروکسید پتاسیم بررسی شده است.
-2 بخش تجربی
مواد زیر براي تهیه بایودیزل استفاده شده است:
حلال نرمال هگزان، سدیم سولفات - %99 - ، هیدروکسید پتاسیم - %99 - که همگی از شرکت مرك می باشد.
-1-2 روغن گیري از بذر منداب
ابتدا بذر منداب را خرد و بصورت پودر درآورده سپس مقدار 200 گرم از پودر منداب بدست امده را داخل بالن ئعتتتذمیس ریزیم و 500 میلی لیتر نرمال هگزان به آن اضافه کرده و سپس محلول را به مدت 5 ساعت رفلاکس میکنیم. پس از زمان لازم بااستفاده از الک با مش 0,1 میکرومتر براي جداسازي منداب پودر شده از حلال نرمال هگزان استفاده میکنیم. سپس حلال جداشده را به مدت نیم ساعت در دستگاه روتاریمتر در دماي طپزخ و با دور عژط 40 میگذاریم تا روغن منداب از حلال جدا شود.سپس به کمک دستگاه سانتریفیوژ با سرعت عژط 3000 ومدت زمان 20 دقیقه ذرات گرد و خاك از روغن بدست آمده جدا میس شود.
-2-2 تهیه بایودیزل از روغن منداب
50 گرم از روغن منداب بدست امده را داخل بالن 250 ریخته و 2 گرم سدیم سولفات را به آن اضافه کرده و به مدت زمان30 دقیقه در دماي 60 درجه سانتی گراد حرارت می دهیم. سپس مقدار 0/5 گرم پتاسیم هیدروکسید و 12 میلیلیتر متانول داخل روغن ریخته و به مدت 2 ساعت رفلاکس می کنیم. بایودیزل حاصل شده را توسط دکانتور از گلیسرول جدا کرده و به منظور خالص شدن بایودیزل آن را چندین مرتبه آبشویی می کنیم تا به دژ خنثی برسیم.بازده بایو دیزل - گ - از فرمول زیر محاسبه می شود.
-3 نتایج وبحث
براي بررسی ساختار روغن منداب طیف حق س هن گرفته شده که درشکل 2 آمده است.
