توليد بيوديزل از روغن ضايعات ماهي به كمك تركيب همزن مكانيكي و ريزموج

Biodiesel production from fish waste oil by combination of mechanical stirrer and microwave

در تحقيق حاضر هدف توليد بيوديزل از روغن ضايعات ماهي و متانول و استفاده از تركيب همزن و ريز موج به عنوان تكنيكي براي سرعت بخشيدن به اين امر مي باشد. در انجام اين تحقيق از سامانه ي ريز موج استفاده شد كه شامل منبع ريزموج، همزن، لوله ي مارپيچي و دكانتور مي باشد. به كمك اين سامانه اثر عوامل نسبت مولي الكل به روغن (4 به 1، 6 به 1 و 8 به 1)، غلظت كاتاليزور (5/0، 1 و 5/1 درصد وزني روغن)، زمان همزني (5، 15 و 25 دقيقه) و زمان مايكروويو (0/5، 1/5 و 2/5 دقيقه) بر روي درصد تبديل اسيدهاي چرب به متيل استر بررسي شد. براي تجزيه و تحليل نتايج از روش سطح پاسخ (RSM) و طرح باكس بنكن (Box Behnken) در نرم افزار Deisign Exeprt استفاده شد. پس از تحليل داده ها و بهينه سازي واكنش توليد بيوديزل مشخص شد كه بيشترين درصد تبديل بيوديزل(92.62%) در غلظت كاتاليزور 1/13%، زمان واكنش 24/61 دقيقه، نسبت مولي الكل به روغن 91/5 و زمان مايكروويو 0/5 دقيقه به دست آمد. مدل رگرسيوني بين متغيرهاي مستقل و متغير وابسته (درصد تبديل) به صورت معادله درجه دوم با ضريب تبيين R2 = 0.9953 به دست آمد.

The purpose of the present study is to produce biodiesel from fish waste oil and methanol by combination of mechanical stirrer and microwave as a technique to accelerate this. In this research، a microwave system was used including microwave source، stirrer، spiral tube and decantor. With the help of this system، the effect of molar ratio of alcohol to oil (4 to 1، 6 to 1 and 8 to 1)، catalyst concentration (0.5، 1 and 1.5 weight percent of oil)، reaction time (5، 15 and 25 min) and microwave time (0.5، 1.5 and 2.5 min) on the conversion of fatty acid to methyl ester. For analyzing the obtained results، the response surface method and Box Behnken layout were used in Design Expert 10.0 software. After analyzing the data and optimizing the biodiesel production reaction، it was found that the highest percentage of biodiesel conversion (92.62%) was found in the catalyst concentration of 1.13%، the reaction time of 24.61، the molar ratio of alcohol to oil of 5.55 and the microwave time of 0.5 minute. The regression model between independent variables and dependent variable (percent conversion) was obtained as a quadratic equation with R2 = 0.9953.