تهيه و شناسايي نانو كاتاليست Ce-Ba/CaO براي توليد بيوديزل از روغن آفتابگردان

در این تحقیق ابتدا نانو كاتالیست Ce-Ba/CaO به روش تلقیح مرطوب تهیه شد. در مرحله بعد این نانوكاتالیست برای تولید بیودیزل در واكنش تبادل استری مورد استفاده قرار گرفت. متغیرهای مختلفی مانند دمای كلسینه كردن كاتالیست، زمان كلسینه كردن و درصد وزنی فاز فعال به پایه بر عملكرد كاتالیست در واكنش تبادل استری تاثیر می گذارند. به منظور دستیابی به حداكثر مقدار تولید بیودیزل این متغیرها را بهینه كردیم كه در پایان مرحله بهینه سازی بازده تولید بیودیزل به % 95.23 رسید. نتایج نشان داد كه بیشترین بازده مربوط به دمای كلسینه كردن C ˚ 750 ، زمان كلسینه كردن 2 ساعت و درصد وزنی فاز فعال به پایه % 40 میباشد. واكنش تبادل استری در شرایط عملیاتی )دمای واكنش C ˚ 65 ، زمان واكنش 4 ساعت و نسبت مولی متانول به روغن 15:1 ( انجام شد و ویژگیهای فیزیكی بیودیزل مانند ضریب شكست و ویسكوزیته بررسی شد. در پایان ساختار نانو كاتالیستهای تهیه شده، توسط تكنیكهایی مانند XRD و FT-IR مطالعه شد .

In this research first the Ce-Ba/CaO nanocatalyst was synthesized by using wetness impregnation method. In the next stage, this nanocatalyst was used in the transesterification reaction to produce biodiesel. Different variables such as calcination temperature of catalyst, calcination time and the weight percent of active phase to support, influence the performance of Ce-Ba/CaO nanocatalyst in the transesterification reaction. We optimized these variables in order to achieve the maximum amount of biodiesel product that at the end of the optimization the efficiency of the biodiesel production, reached 95.92%. Results showed that the maximum efficieny is related to alcination temperature 750˚C, calcination time 2 hour and weight percent of active phase to support 40%. The transesterification reaction in operation condition( reaction temperature 65˚C , reaction time 2 hour and molar ratio of methanol to oil 15:1) was done and physical properties of biodiesel such as refractive index and viscosity was investigated. Finally the structure of nanocatalysts by instrumental techniques such as XRD and FT-IR was studied.