Title of article :
Synthesis of Biodiesel from Palm Kernel Oil using Mixed Clay-Eggshell Heterogeneous Catalysts
Author/Authors :
Olutoye, M. A Department of Chemical Engineering - School of Engineering and Engineering Technology - Federal University of Technology - Minna, Nigeria , Adeniyi, O. D Department of Chemical Engineering - School of Engineering and Engineering Technology - Federal University of Technology - Minna, Nigeria , Yusuff, A. S Department of Chemical and Petroleum Engineering - Afe Babalola University - Ado-Ekiti, Nigeria
Abstract :
The synthesis and characterization of clay-eggshell mixed catalysts was carried out for the transesterification of palm kernel oil using methanol as solvent. Clay from anthill and waste chicken eggshells were powdered and mixed via incipient wet impregnation in 50-50, 80-20 and 20-80% proportions of clay to eggshell on mass basis. The resulting mixtures were oven dried at 120 0C and calcined in the furnance at 900 0C for 4 hours. The uncalcined raw clay sample was characterized via the X-ray fluorescence method while the as-synthesized catalyst samples were characterized via the Fourier Transform Infrared Radiation Spectroscopy and Scanning Electron Microscopy. The performance of the as-synthesized catalysts was tested in transesterification of palm kernel oil (PKO) via a 2 level factorial experimental design optimizing four variables including reaction time, reaction temperature, methanol/oil molar ratio and catalyst loading in which case the yield was the required response. The 50-50 catalyst attained a maximum yield of 56.2% at 70 0C, methanol/oil ratio of 12:1, reaction time of 180 min, catalyst loading of 5 wt.% compared to the 65.2% achieved with the 80-20 catalyst at 90 0C, methanol/oil ratio of 12:1, reaction time of 180 min., catalyst loading of 5 wt% and the 70.7% obtained for the 20-80 catalyst at 70 0C, methanol/oil ratio of 12:1, reaction time of 180 min, catalyst loading of 3 wt%, thus, indicating mixed effect of variables as fully discussed. The developed catalysts were found to be good for biodiesel production and have the ability of improved performance.
Farsi abstract :
سنتز و شناسايي كاتاليزور مخلوط خاك رس پوسته تخم مرغ براي تبادل استري روغن هسته خرما با استفاده از متانول به عنوان حلال انجام شد. خشت از خاك ريزي كه مور هنگام لانه سازي در اطراف لانه خود ايجاد ميكند و زباله پوست تخم مرغ و از طريق اشباع مرطوب اوليه در 50-50، 80-20 و 20-80٪ نسبت خاك رس مخلوط به پوسته تخم مرغ بر اساس جرم شد. مخلوط حاصل در 120 درجه سلسيوس خشك شده و در كوره در دماي 900 درجه سلسيوس به مدت 4 ساعت كلسينه شدند. نمونه خشت خام uncalcined از طريق روش فلورسانس اشعه X مشخص شد در حالي كه نمونه كاتاليزور به عنوان سنتز از طريق -FT IR و SEM مشخص شد. عملكرد كاتاليزور به عنوان سنتز در تبادل استري روغن هسته خرما (PKO) از طريق يك سطح آزمايشي فاكتوريل بهينه سازي چهار متغير از جمله زمان واكنش، دماي واكنش، متانول نسبت مولي روغن و بارگذاري كاتاليست كه در اين صورت عملكرد بود مورد آزمايش قرار گرفت پاسخ مورد نياز.، زمان واكنش 180 دقيقه، بارگذاري كاتاليست از 5 درصد وزني نسبت به 65٫2 درصد به دست با 80-20 كاتاليزور: اين كاتاليزور 50-50 حداكثر عملكرد % 5602 در 70 :C، نسبت متانول به روغن 12٪ به دست آمد. در 90 درجه سلسيوس، نسبت متانول به روغن 12: 1، زمان واكنش 180 دقيقه، بدست آمد. 1 : 12، زمان واكنش 180 دقيقه، بارگذاري كاتاليست به دست آمده براي 20-80 كاتاليزور در 70 :C، نسبت متانول نفت كاتاليست از 5 درصد وزني و 70٫ 7 از 3 درصد وزني، در نتيجه، نشان مي دهد اثر مخلوط از متغيرهاي عنوان شده به طور كامل بحث شده است.
Keywords :
Anthill , Biodiesel , Chicken-eggshell , Palm kernel oil , Transesterification
Journal title :
Astroparticle Physics