تهیه و شناسایی نانوکاتالیست های اصلاح شده استرانسیم ساپورت شده بر روی زئولیت zsm-5 برای تبدیل روغن های خوراکی به بیودیزل

در این کار تقیقاتی، فعالیت نانوکاتالیست های استرانسیم محمل شده برروی زئولیت zsm-5 در واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن آفتابگردان برای تولید بیودیزل مورد بررسی قرار گرفته است. کاتالیست ها با روش تلقیح مرطوب تهیه شده اند. اثر نسبت های وزنی مختلف sr/zsm-5، ba-sr/zsm-5 و شرایط کلسیناسیون روی فعالیت کاتالیستی مورد بررسی قرار گرفته است. فعالیت کاتالیست yba-xsr/zsm-5 (x = 6 درصد وزنی استرانسیم نسبت به وزن پایه و = y 4 درصد وزنی باریم نسبت به فلز فعال) که در دمای ?c 600، به مدت زمان 6 ساعت، در شرایط مختلف عملیاتی مانند نسبت مولی متانول به روغن، درصد وزنی کاتالیست به روغن، زمان و دمای واکنش نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. مطابق نتایج، این کاتالیست به عنوان کاتالیست بهینه برای تولید بیودیزل بدست آمده است. در شرایط عملیاتی بهینه شامل نسبت متانول به روغن 9:1، نسبت کاتالیست به روغن 3 درصد وزنی، دمای واکنش ?c 60، سرعت بهم خوردن 500 دور بر دقیقه و مدت زمان واکنش 3 ساعت، بیشترین درصد تبدیل بیودیزل (72/87 درصد) ایجاد شده است. کاتالیست های تهیه شده توسط روش های دستگاهی نظیر: xrd، ft-ir، sem، tem وbet مورد شناسایی قرار گرفته اند. در نهایت، سینتیک واکنش ترانس-استریفیکاسیون روغن آفتابگردان و متانول در حضور نانوکاتالیست بهینه ba-sr/zsm-5 مورد بررسی قرار گرفته است. واکنش های سینتیکی در شرایط عملیاتی بهینه شامل نسبت متانول به روغن 9:1، نسبت کاتالیست به روغن 3 درصد وزنی، سرعت بهم زدن rpm 500، زمان واکنش 180-0 دقیقه و در دماهایk 333-323 انجام گرفته-اند. مطابق نتایج بدست آمده، سینتیک شبه مرتبه دوم برگشت ناپذیر برای تبدیل تری گلیسیرید، در بهترین تطابق با داده ها بدست آمده است. انرژی فعالسازی و ضریب پیش نمایی، با بکار بردن معادله آرنیوس به ترتیب برابر با kj.mol-103/ 67 و min-1108×29/9 بدست آمده اند