Title of article :
Optimization of Process Parameters of Alkali Based Clay Catalyst for the Production of Biodiesel
Author/Authors :
Salawudeen, T. O Department of Chemical Engineering - P.M.B. 4000 - Ladoke Akintola University of Technology (LAUTECH) - Ogbomoso - Nigeria , Salam, K. K Department of Chemical Engineering - P.M.B. 4000 - Ladoke Akintola University of Technology (LAUTECH) - Ogbomoso - Nigeria , Arinkoola, A. O Department of Chemical Engineering - P.M.B. 4000 - Ladoke Akintola University of Technology (LAUTECH) - Ogbomoso - Nigeria , Dada, E. O Department of Chemical Engineering - P.M.B. 4000 - Ladoke Akintola University of Technology (LAUTECH) - Ogbomoso - Nigeria , Oniya, O. O Department of Agricultural Engineering - P.M.B. 4000 - Ladoke Akintola University of Technology (LAUTECH) - Ogbomoso - Nigeria , Adekunle, I National Board for Technology Incubation - Federal Ministry of Science and Technology - Maitama - Abuja - Nigeria
Abstract :
Utilization of locally sourced materials promote raw materials Biodiesel was produced by transesterification of palm kernel oil (PKO) with ethanol in the presence of non-synthetic heterogeneous catalyst (combination of KOH/meta Kaolin). The process parameters investigated are catalyst (1-6 g), ethanol (10-25 wt% ethanol/%wt PKO), reaction temperature (30-120 °C) and reaction time, (60-100 min). These parameters were considered for optimization using Response Surface Methodology (RSM) with Central Composite Design (CCD) for yield of biodiesel produced. The optimum yield of biodiesel of 96% was obtained using the optimized numerical values of 17.5% ethanol (by mass of PKO) and 3.5 g catalyst at 75°C for 80 min. The viscosity (4.84 mm2/s), specific gravity (0.86), pour point (+5 oC), flash point (178 oC), and cloud point (+8 oC) of the biodiesel obtained at optimum condition compared favorably with ASTM standards. It was inferred from the research that biodiesel with suitable fuel properties can be produced from PKO using non-synthetic KOH impregnated on Kaolin with ethanol extracted from agricultural based raw materials.
Farsi abstract :
استفاده از تركيبات محلي، جهت بهبود توليد بيوديزل از طريق ترنس استريفيكاسيون روغن دانه پالم (PK0) با استفاده از اتانول و در حضور كاتاليست ناهمگن غير سنتزي (تركيب KOH متاكائولين بررسي شد. پارامترهاي ارزيابي شده در فرايند عبارتند از: كاتاليست (6-1 گرم)، اتانول (25-10 درصد وزني به درصد وزني PKO)، دماي واكنش (C° 30 - 120 ) و مدت زمان واكنش (100-60 دقيقه). اين پارامترها براي بهينه سازي بازده بيوديزل توليدي، با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) با طراحي تركيبي مركزي (CCD) در نظر گرفته شدند. بازده بهينه بيوديزل به ميزان 96، با استفاده از مقدار 17 /5 ٪ اتانول (نسبت به جرم ) و 3 / 5 گرم كاتاليست در دماي C° 75 به مدت 10 دقيقه به دست آمد. ويسكوزيته (mm / s 4/ 84)، وزن مخصوص ( 86 / 0)، نقطه ريزش (C°
5+)، نقطه فلش (C° 178)، و نقطه ابري شدن (C° (+) بيوديزل در شرايط بهينه با استانداردهاي ASTM به طور مطلوبي مقايسه شد. نتايج حاصل از اين پژوهش نشان مي دهد كه بيوديزل به عنوان يك سوخت مناسب مي تواند از PKO با استفاده از كاتاليست KOH غير سنتزي تركيب شده با كائولين و اتانول استخراج شده از مواد اوليه حاصل از ضايعات كشاورزي، توليد گردد.
Keywords :
Biodiesel , KOH/meta Kaolin catalyst , Transesterification , Central composite design
Journal title :
Astroparticle Physics