بررسی و بهینه‌سازی تولید بایودیزل در حضور نانوساختار چارچوب ایمیدازولی زئولیتی -8 (ZIF-8) با روش سطح پاسخ

Authors

  • سیمین امام وردی کارشناسی مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران
  • عارفه معتمد سبزوار کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران
  • محبوبه قهرمانی نژاد دکترای تخصصی شیمی آلی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران
  • مهدی نیکنام شاهرک استادیار مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران
Abstract:

در سال‌های اخیر، یافتن یک سوخت جایگزین به دلیل محدودیت منابع سوخت‌های فسیلی، افزایش قیمت نفت‌خام و اهمیت نشر گازهای گلخانه‌ای بسیار مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین، تلاش برای کشف و بهره‌برداری از سوخت‌های سبز به‌طور پیوسته افزایش یافته است. بایودیزل از مهم‌ترین اعضای این خانواده از سوخت‌ها است. در این پژوهش، فرایند استری‌شدن تولید بایودیزل برای نخستین بار با نانوساختار چارچوب ایمیدازولی زئولیتی -8 (ZIF-8) تهیه شده با روش سبز، صنعتی و سازگار با محیط زیست، مورد بررسی قرار گرفت. چارچوب مذکور (ZIF-8) که زیرمجموعه‌ای از خانواده بزرگ چارچوب‌های فلز-آلی (MOFs) است به دلیل پایداری گرمایی و شیمیایی بالا و سطح تماس بسیار بالا به‌عنوان کاتالیست ناهمگن در فرایند تولید بایودیزل انتخاب شد. شرایط عملیاتی شامل زمان، دمای واکنش و نسبت مولی الکل به اسید چرب مربوط به تولید بایودیزل با روش سطح پاسخ بهینه شد. تحت شرایط بهینه واکنش یعنی دمای 70 درجه سانتی‌گراد، زمان حدود 70 دقیقه، مقدار 0/05 گرم از نانوکاتالیست ZIF-8 و کمترین مقدار ممکن نسبت مولی الکل به اسید چرب: 15 به 1، بیشترین بازده تولید بایودیزل 57% به‌دست آمد. همچنین، مقدار انرژی فعال‌سازی در حضور کاتالیست مورد نظر، 6375 کیلوژول بر مول محاسبه شد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

Sonication-induced Ostwald ripening of ZIF-8 nanoparticles and formation of ZIF-8/polymer composite membranes

1387-1811/$ see front matter 2012 Elsevier Inc. A http://dx.doi.org/10.1016/j.micromeso.2012.03.052 ⇑ Corresponding authors. E-mail addresses: [email protected] (C.W. Jo ch.edu (S. Nair). The effect of typical membrane processing conditions on the structure, interfacial morphology, and gas separation performance of MOF/polymer nanocomposite membranes is investigated. In particular, the ZIF...

full text

Porous Proton Exchange Membrane Based Zeolitic Imidazolate Framework-8 (ZIF-8)

Metal-organic frameworks (MOFs) are emerging material class for the past few years due to its tailorability characteristics for various applications. However, the research and development (R&D) of MOFs is still scarce for fuel cell system. This may be due to the several difficulties faced in selecting a good MOFs-based electrolyte, which consequently affects both proton conduction and methanol ...

full text

بررسی الگو هم‌دما و سینتیک جذب یون آرسنات از محلول آبی با جاذب ZIF-8 تهیه شده به روش آب‌گرمایی

در این پژوهش چارچوب آلی- فلزی زئولیتی ایمیدازولات هشت (ZIF-8) به‌عنوان یک جاذب جدید برای حذف یونهای آرسنات از محلول آبی مورد استفاده قرارگرفت. ذره‌های بلوری ZIF-8 به‌صورت موفقیت‌آمیز با استفاده از روش آب‌گرمایی و با اعمال عامل دما ساخته شد. تعیین مشخصه‌های جاذب با استفاده از روش‌های جذب نیتروژن، پراش پرتو ایکس، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. اثر متغیرهای غلظت ا...

full text

Dynamic response of ultrathin highly dense ZIF-8 nanofilms.

Ultrathin ZIF-8 nanofilms are prepared by facile step-by-step dip coating. A critical withdrawal speed allows for films with a very uniform minimum thickness. The high refractive index of the films denotes the absence of mesopores. The dynamic response of the films to CO2 exposure resembles behaviour observed for non-equilibrium organic polymers.

full text

Rapid synthesis of zeolitic imidazolate framework-8 (ZIF-8) nanocrystals in an aqueous system.

We report here the first example of ZIF materials synthesized in aqueous solution. The synthesis was performed at room temperature and typically took several minutes compared to hours and days in non-aqueous conditions. The obtained product were ZIF-8 nanocrystals having size of ~85 nm and showed excellent thermal, hydrothermal and solvothermal stabilities.

full text

Improving Sensitivity of a Chemoresistive Hydrogen Sensor by Combining ZIF-8 and ZIF-67 Nanocrystals

In the present work, nanostructures of zeolitic imidazolate frameworks (ZIF-8 and ZIF-67) were combined to obtain a novel chemoresistive sensor, improving the sensitivity of ZIF-67 and facilitating measurement of ZIF-8 by decreasing the resistivity. The sensor detected concentrations as low as 10 ppm of hydrogen increasing its resistivity about 4.5 times. The response of the sensor was compared...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 13  issue 4

pages  85- 99

publication date 2020-02-20

{@ msg @}

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023