توضیحات

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 مقاله تبادل استری روغن خام دانه خرما و روغن خام نارگیل توسط كاتالیزورهای مختلف جامد فایل ورد (word) دارای 24 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله تبادل استری روغن خام دانه خرما و روغن خام نارگیل توسط كاتالیزورهای مختلف جامد فایل ورد (word)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله تبادل استری روغن خام دانه خرما و روغن خام نارگیل توسط كاتالیزورهای مختلف جامد فایل ورد (word)،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد


بخشی از متن مقاله تبادل استری روغن خام دانه خرما و روغن خام نارگیل توسط كاتالیزورهای مختلف جامد فایل ورد (word) :

تبادل استری روغن خام دانه خرما و روغن خام نارگیل توسط كاتالیزورهای مختلف جامد

چكیده
این اثر از نتایج ابتدایی استفاده از جامدات اسیدی و بازی مانند ، ، ، ، زئولیت ، به عنوان كاتالیزورهای ناهمگن برای تبادل استری روغن خام دانه خرما (PKO ) و روغن خام نارگیل (CCO ) با متانول گزارش می دهد . محققان دریافتند كه ، بالاترین فعالیت واكنش را به وجود می آورد هم برای PKO و هم CCO . در موقعیت ، تنها 1wt% از این جامد اسیدی كافی است تا واكنش كاتالیز شود و در محتوا اسید چرب methy 1 با حجم بالای 90% نتیجه می دهد . به علاوه ، مطالعه بازده كاتالیز نشان می دهد كه مصرف به طور مستقیم برای تبادل استری ممكن نمی باشد . اگر چه این كاتالیزور مصرف شده می تواند همان نتیجه را داده و همان عمل حاصل شود .
1ـ مقدمه
به دلیل افزایش قیمت روغن خام و مسائل محیطی ، یك محقق برای یافتن سوخت های جایگزین اخیراَ مورد توجه قرار گرفته است . از میان منابع موجود ، سوخت های دیزلی كه از تری گلیسیرید روغن های گیاهی و حیوانی گرفته می شود قدرت جانشینی اش را با سوخت های دیزلی نفت منشا نشان داد (1)

اگر چه ، سوخت ، استارت ضعیف و سرد موتور ، رینگ چسباندن و تركیب چسب با دیگر رسوبات . بنابراین ، تلاشهای مهمی برای توسعه سوخت های دیزلی جایگزین صورت گرفت كه فواید و نتایج مشابه سوخت های نفت منشا ، با تبادل استری تری گلیسیرید ها به استرهای اسید چرب alky 1 آكیل استرهای اسید چرب وعده های معمول را به ارمغان آورد .
تبادل استرهای یا به نامی دیگر حالید الكل ها (2) واكنش یك چربی یا یك روغن با یك الكل برای به وجود آمدن استرها و گلیسیرین همان گونه كه در شكل 1 نشان داده شده است و برای كاهش چسباندگی روغن های گیاهی ( تری گلیسیریدها ) استفاده می شود . در تبادل استری ، تری گلیسیریدها در روغن های گیاهی با الكل برای تولید یك تركیب از گلیسیرین استرهای و اسید چرب alky 1 كه نامش بیودیزل است واكنش می دهد .

بیودیزل كه از روغن های گیاهی تولید می شود می تواند به عنوان یك جایگزین سوخت های دیزلی مورد استفاده قرار گیرد زیرا خصوصیاتش مشابه خصوصیات سوخت های دیزلی نفت منشا است . برای مثال : چسبناكی آنها به چسبناكی سوخت های نفت منشا شباهت دارد ، ارزش های حرارت حجمی آنها كمی پایین تر است اما دارای كتان و نقطه فلش بالایی هستند (1) . بسیاری از انواع الكل ها مانند متانول و اتانول می توانند در تبادل استری استفاده شوند . اگر متانول استفاده شود ، بیودیزل حاصل ، استراسید چرب wethy l است

(FAME ) ، كه چسبناكی مناسب ، نقطه جوش و مقدار كتان بالایی دارد (3) تبادل استری می تواند توسط كاتالیزورهای اسیدی و بازی كاتالیز شود . یك كاتالیزور اسیدی مانند اسید سولفوریك به آرامی واكنش تبادل استری تری گلیسیریدها را كاتالیز می كند . هیدروكسید فلز آلكالاین ( برای مثال : KOH و NaOH ) به عنوان كاتالیزورهای بازی ترجیح داده می شود ، اگر چه در واكنش تبادل استری كه هیدروكسید فلز آلكالاین آن را كاتالیز می كند یك روغن گیاهی بدون آب و الكل استفاده شود ، مقدار معینی آب از واكنش هیدروكسید و الكل تولید می شود . وجود آب به هیدرولیزورهای استرها می انجامد و به عنوان نتیجه صابون تولید

می شود (طرح 2 )
شكل گیری صابون بازده بیودیزل را می كاهد و مشكلاتی در جداسازی محصول به وجود می آورد ( استرو گلیسیرین )

برای جلوگیری از مشكلات موجود در جداسازی محصولات باید به جای یك كاتالیزور همگن از یك كاتالیزور ناهمگن استفاده شود (4) . با این پیشنهاد كه تولید استر alky l آیكل استر ساده می شود زمانی كه كاتالیزورهای ناهمگن مورد استفاده هستند . در این اثر ، تولید بیودیزل توسط كاتالیزورهای ناهمگن تحقیق شد كه شش نوع از این كاتالیزورها مورد استفاده قرار گرفتند :

زئولیت
كه برای تبادل استری روغن خام دانه خرما و روغن خام نارگیل آماده و در خواست شدند .
2ـ آزمایشی
1ـ2ـ آماده سازی مواد و كاتالیزورها
روغن خام دانه خرما از چامپورن پالم اویل اینداستری پلبیك كامپانی لیمیتد ( چامپورن پراوینس ، تایلند ) گرفته شده است . روغن خام نارگیل از تای تاكسین كامپانی ( پراچاپ كیریكن پراوینس ، تایلند ) گرفته شده است . هر دو روغن به محض دریافت شدن مورد استفاده قرار گرفتند نیتریت پتاسیم (KNO3 ) و اكسید روی (ZnO ) با خالصی بالای 99% و كلرید استانو (SnCl2 ) 98% از Fulka ) خریداری شدند . اكسید زیركونیوم (ZrO2 ) و ایندرید سولفات سدیم 99% از ریدل ـ دی هاین گرفته شدند . اسید سولفوریك (H2SO4) 96% ، متانول 8/99 % ، درجه HPLC استرنتیریل و استرن از لابان ( بانكوك ، تایلند ) گرفته شد . هیدروكسید آمونیوم ( A.C.S Reagent % 30 ـ 28 ) از y.T.Baker دریافت شد . نام استرهای methy 1 كه به عنوان استاندارد برای HPLC استفاده می شدند بدین شرح است :
arachidate methy 1 , methy 1 caprate , methy 1 caprylate ,

methy 1 laurate , methy 1 linoleate , methy 1 liolenate ,
methy 1 myristate , meyhy 1 oleate , methy 1 palmitate
كه همه آنها از Fulka خریداری می شدند . اكسید سولفات استانو با استفاده از متدی كه توسط چاوان ات آن (5) خلاصه شده بود آماده شد . كلرید استانو (22056g ) غیر محلول بود در 200 میلی لیتر آب مقطر برای گرفتن یك محصول خالص و آبی هیدروكسید آمونیوم (ml 25) به تناوب به این محصول اضافه شد تا به ph ، 8 رسید . جامد زرد رنگی كه رسوبی توسط فیلتر اسیون جمع آوری شد و همراه آب مقطر شستشو داده شد و در C1100 برای 12 ساعت خشك شد . هیدروكسید استانو پیشنهاد شده هیدروكسید سپس تعادلی شد همراه ml 25 از H2SO4 برای 2 ساعت خشك شد و در C 5000 به مدت 4 ساعت آهكی شد .

سولفات زیركونیا طبق متدی كه توسط Miao و Gao (6) خلاصه شده بود آماده شد . پودر زیر كونیا ، غوطه ور شد برای 30 دقیقه سپس محلول H2SO4 5/0 فیلتر و خشك شد در C1100 برای 24 ساعت كه سولفات نمك بازده اش بود . سرانجام در C 5000 به مدت 2 ساعت آهكی شد .

زئولیت KNO3/KL طبق متد آغشته سازی با یك محلول آبی از KNO3 ، 21% از زئولیت KNO3/KL بالاترین قدرت بازی را ارائه می دهد (7) .
زئولیت KNO3/KL ، (40g ) kl با KNO3 محلول آغشته شده و در C 1000 خشك شد . زئولیت KNO3/KL سپس در C 6000 به مدت 2 ساعت آهكی شد . Zirconia Supparted نیترات پتاسیم طبق متدی كه توسط وانگ . ات . آل (8) خلاصه شده بو آماده شد % 20 از KNO3/ZrO2 با آسیاب 40g از ZrO2 و 8g از KNO3 آماده شد و سپس ml 24 آب مقطر به آن اضافه كردند . خمیر ورزیده شد و سپس در C 1100 به مدت 12 ساعت خشك شد و در C 6000 به مدت 2 ساعت آهكی شد .
2ـ2 واكنش تبادل استری

یك مول روغن گیاهی ، شش مول متانول و مقدار كافی desired كاتالیور در یك راكتور 300ml stainless steel (parr series reactor ) جا سازی شد . واكنش دهنده ها در 350 rmp حركت می كردند كه برای نگه داشتن سیستم درد ما و سوسپانسیون كافی بود . دمای یك راكتور توسط یك گرما سنج با یك كنترل گر PID برنامه ریزی شده كنترل شد . دمای سیستم تا C 2000 برای زمان واكنش بالا برده شد و سپس راكتور تا دمای اتاق سرد شد . بعد از سرد شدن ، كاتالیزور از محصول به وجود آمده توسط فیلتر اسیون جدا شد . مرحله سازی فیلتری در جدا سازی استرهای methy l و گلیسیرین نتیجه داد . مرحله گلیسیرین ( لایه زیرین ) در یك كانیتر جدا انجام شد . سپس ، مرحله بیودیزل استرهای methy l ( لایه بالایی ) با آب مقطر C 50 شسته شد و با افزودن سولفات سدیم (25% بر پایه وزن محصول شسته شده استرهای methy l ) خشك شده محصولات بیودیزل توسط مایع كروماتو گرافی با فشار بالا تجزیه شده (HPLC ) یك سری Perkin – Elmer ، پمپ LC ـ 200 و یك سری رد یاب با ضریب شكست 200 استفاده می كنند و توسط یك PC با یك بسته بندی نرم كنترل می شود Parkin – Elmer Turbochrom Navigator .

یك ردیف (45mm 250 mm 5 mm ) ZorboxE clipse XDB –C18 استفاده می شود و فاز سیار تركیب acetone / acetonitrile به نسبت حجمی (70:30 ) می باشد . نمونه های بیودیزل با استن ( درجه HPLC ) رقیق شده و حجم ترزیق 20ml می باشد .
مقدار استرهای methy l در هر نمونه توسط مقایسه سیگنال برای هر استر methy l از HPLC كروماتوگرام محصولات بیودیزل با سیگنال استاندارد در نظر گرفته می شد . محتوای استرهای methy l و بازده استرهای methy l در هر آزمایش از محتوای آنها در بیودیزل با تجزیه توسط HPLC اندازه گیری می شد . محتوایا به عنوان نسبتی از وزن استرهای methy l گرفته شده از HPLC نسبت به وزن كل مرحله بالا تعریف شد . بازده به عنوان نسبتی از وزن استرهای methy l معین توسط HPLC نسبت به وزن روغن گیاهی استفاده شده تعریف شد .

3ـ نتایج و بحث
1ـ3 خصوصیات روغن های گیاهی
روغن های گیاهی كه در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفتند روغن خام دانه خرما و روغن نارگیل بودند . برخی فواید آنها مانند دانستیه ، چسبناكی سیتماتیك ، اسید چرب آزاد و محتوای مخلوط تعیین شده هستند كه در تابلوا خلاصه شده اند .
3ـ2 تحقیق در مورد كاتالیزورهای ناهمگن برای تبادل استری

شش كاتالیزور جامه ، زئولیت برای تبادل استری روغن خام دانه خرما و روغن خام نارگیل مورد آزمایش قرار گرفتند . آزمایشات انجام شده با شبت مدلی متانول : روغن 6:1 از یك كاتالیزور % wt 3 ( بر مبنای وزن روغن گیاهی ) ، فشار در 50 بار زیر اتمسفر نیتروژن ، دمای C 2000 ، و محركه rmp 350 استفاده می شود .
1ـ2ـ3 تبادل استری روغن خام دانه خرما

تابلو 2 محتوای استرهای methy l و بازده های تبادل استری روغن خام دانه خرما با كاتالیزورهای جامه آماده شده را به طور خلاصه نشان می دهد . Run 1 نشان می دهد كه اگر كاتالیزوری وجود نداشته باشد به همان نسبت خالص بودن و مقدار استرهای methy l هم كاهش می یابد حتی اگر واكنش در دمای بالای C 2000 با مدت زمان طولانی (h 4) انجام شود . اگر چه وقتی كه كاتالیزورهای جامد اضافه می شوند ، محتوای استرهای methy l و بازده در محصول بالا می رود . ین مطلب بیانگر این است كه كاتالیزورهای جامد سطح تبادل استری روغن خام دانه خرما را افزایش می دهند . از میان كاتالیزورهای جامد بیشترین بازده استرهای methy l را در % wt 3/90 بر اساس روغن خام دانه خرما فراهم می آوردند . علاوه بر این ، خالص بودن استرهای methy l یا محتوای استرهای methy l از آن دو كاتالیزور نسبتا بالاست .
برای %wt 4/95

برای %wt 8/95
اگر چه محتوای استر بالاترین مقدار را داراست (% wt 9/98 ) یا ZnO كاتالیزورهای جامد منشا ( زئولیت KNO3/KL و KNO3/ZrO2 ) فعال هستند . محتوای %wt 3/78 استرهای methy l در صورت استفاده از KNO3/ZrO2 به عنوان كاتالیزور دریافت می شود و در صورتی كه اگر زئولیت KNO3/KL را استفاده كنیم محتوای %wt 8/77 استرهای methy l را خواهیم داشت .

هر دو آنها بازده های استرهای methy l بالای %wt 70 می دهد . از میان كاتالیزورهای آزمایش شده ، ZrO2 كمترین بازده و محتوای استرهای methy l را پس می دهد . برای روغن خام دانه خرما همه كاتالیزورهای تحقیق شده قدرت استفاده شدن به عنوان كاتالیزورهای ناهمگن در تبادل استری با متانول را دارند . علاوه بر این ، شكل گیری صابون مشاده نمی شود وقتی كه كاتالیزور جامد مورد استفاده قرار می گیرد .طبق نتایج بالا بازده استرهای methy l از كاتالیزورهای جامد طبق زیر است :

2ـ2ـ3 تبادل استری روغن خام نارگیل
همانگونه كه در تابلو 3 می بینید ، بالاترین محتوای استرهای methy l (%0/93) و بازده (% 3/83) را تولید می كند كه توسط ، ZnO ، زئولیت KNO3/KL و KNO3/ZrO2 دنبال می شود . زیركوینا (ZrO2 ) شامل فواید اسیدی و بازی است . در بسیاری از واكنش های شیمیایی مانند هیدروژناسیون و استرسازی استفاده شده است . در این مطالعه ، ZrO2 كمترین فعالیت را ارائه می دهد . تنها می تواند تبادل استری روغن خام دانه خرما و روغن خام نارگیل به بازده استرهای methy l 5/64 و % wt 3/49 را كاتالیز كند . از سویی دیگر ، ZnO قدرت كاتالیز كردن تبادل استری روغن خام نارگیل و روغن خام دانه خرما را داراست . استرن ات . آل گزارش كرد كه ZnO و مخلوط ZnO با AL2O3 به عنوان كاتالیزور ناهمگن برای تولید

استرهای alky l از روغن های گیاهی یا حیوانی با الكل ها استفاده می شود . برای تبادل استری روغن خام دانه خرما ، ZnO محتوای بالایی از استرهای methy l تا سقف %wt 9/98 و بازده استرهای methy l % wt 1/86 را می دهد . در مقایسه با ، ZnO و محتوای بیشتری از استرهای methy l را می دهد اما بازده كمتری از آن را دارد . اگر چه برای تبادل استری روغن خام نارگیل ، ZnO هم محتوای استرهای methy l و بازده 2/83 و % 5/77 را كه از وضعیت استفاده كردن و كمتر است را می دهد

برای دریافت اینجا کلیک کنید

سوالات و نظرات شما

برچسب ها

سایت پروژه word, دانلود پروژه word, سایت پروژه, پروژه دات کام,
Copyright © 2014 icbc.ir