Điều chế biodiesel từ dầu ăn phế thải bằng phương pháp kết hợp sóng viba với xúc tác kiềm

Các tác giả

  • Vũ Lân Nguyễn Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.Hồ Chí Minh, Việt Nam
  • Ming Chien Hsiao Đại học Kun Shan, TaiWan

Email tác giả liên hệ:

lannv@hcmute.edu.vn

Từ khóa:

Dầu ăn phế thải, Biodiesel, Sóng viba, Xúc tác kiềm hòa tan

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, dầu ăn phế thải với chỉ số acid cao được dùng làm nguyên liệu đầu vào cho phản ứng tổng hợp biodiesel. Phản ứng này được thúc đẩy đồng thời bởi xúc tác NaOH và sóng viba. Kết quả cho thấy, nhờ sự tác động của sóng viba, phản ứng đạt mức hiệu suất tối ưu là 98,1% với các thông số của điều kiện phản ứng bao gồm: tỷ lệ methanol:dầu 12:1; nồng độ khối lượng NaOH 0,8%; nhiệt độ phản ứng 65oC; thời gian phản ứng 02 phút và công suất sóng viba 600W. Đây là một hiệu suất phản ứng cao đạt được trong một khoảng thời gian ngắn (02 phút), đồng thời đảm bảo vượt mức hiệu suất chuẩn yêu cầu 96,5% theo tiêu chuẩn quốc gia của Đài Loan (CNS-15072). Ngoài ra, hằng số tốc độ phản ứng tăng từ 0,635[1/phút] đến 2,369[1/phút] tương ứng với mức tăng nhiệt độ phản ứng từ 55oC đến 65oC. Năng lượng kích hoạt cần thiết cho phản ứng tính được là 123,14kJ/mol.

Tải xuống: 0

Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn.

Tài liệu tham khảo

Lopez DE, Goodwin JG, Bruce DA, “Transesterification of triacetin with methanol on solid acid and base catalysts”, Applied Catalysis A: General, 295: 97-105, (2005).

Xie W, Huang X, Li H, “Soybean oil methyl esters preparation using NaX zeolites loaded with KOH as a heterogeneous catalyst. Bioresource Technology, 98: 936-939, (2007).

Reddy C.R.V., Oshel R., Verkade J.G., “Room-temperature conversion of soybean oil and poultry fat to biodiesel catalyzed by nanocrystalline calcium oxides”, Energy & Fuel, 20:1310-1314, (2006).

Y. Zhang, M. A. Dube, D. D. McLean, and M. Kates, “Biodiesel Production from Waste Cooking Oil: 1. Process Design and Technological Assessment”, Bioresource Technol- ogy, 89: 1–16, (2003).

J. M. Marchetti, V. U. Miguel, and A. F. Errazu, “Heterogeneous Esterification of Oil with High Amount of Free Fatty Acids”, Fuel, 86: 906–910, (2005).

K. J. Harrington, and C. D’Arey-Evans, “Transesterification in Situ of Sunflower Seed Oil,” Industrial and Engineering Chemistry Product Research and Development, 24: 314- 318, 1985).

M. Charoenchaitrakool, and J. Thienmethangkoon, “Statistical optimization for biodiesel production from waste frying oil through two-step catalyzed process”, Fuel Processing Technology, 92: 112–118, (2011).

[N. Azcan, and A. Danisman, “Alkali Catalyzed Transesterification of Cottonseed Oil by Microwave Irradiation”, Fuel, 86: 2639–2644, (2007).

J. Hernando, P. Leton, M. P. Matia, J. L. Novella, and J. Alvarez-Builla, “Biodiesel and FAME Synthesis Assisted by Microwaves: Homogeneous Batch and Flow Processes”, Fuel, 86: 1641–1644, (2007).

Barnard, T. M., Leadbeater, N. E., Boucher, M. B., Stencel, L. M., Wilhite, B. A. (2007), “Continuous-Flow Preparation of Biodiesel Using Microwave Heating”, Energy Fuels, 21: 1777-1781, (2007).

Leadbeater, N. E., Stencel, L. M., “Fast, Easy Preparation of Biodiesel Using Microwave Heating”, Energy Fuels, 20: 2281-2283, (2006).

Hsiao MC, Lin CC, Chang YH, Chen LC, “Ultrasonic mixing and closed microwave irradiation-assisted transesterification of soybean oil”, Fuel, 89:3618-3622, (2010).

Hsiao MC, Lin CC, Chang YH, “Microwave irradiation-assisted transesterification of soybean oil to biodiesel catalyzed by nanopowder calcium oxide, Fuel, 90: 1963-1967, (2011).

Hanh HD, Dong NT, Okitsu K, Nishmura R, Maeda Y, “Biodiesel production through transesterification of triolein with various alcohols in an ultrasonic field”, Renewable Energy, 34 (3): 766-768, (2009).

Colucci JA, Borrero EE, Alape F., “Biodiesel from an alkaline transesterification reaction of soybean oil using ultrasonic mixing”, Journal of the American Oil Chemists’ Society, 82: 525-530, (2005).

Hanh HD, Dong NT, Starvarache C, Okitsu K, Maeda Y, Nishimura R., “Methanolysis of triolein by low frequency ultrasonic irradiation”, Energy Conversion and Management, 49: 276-280, (2008).

Tan KT, Lee KT, “Production of FAME by palm oil transesterification via supercritical methanol technology”, Biomass Bioenergy, 33: 1096-1099, (2009).

Satyanarayana M, Muraleedharan C, “A comparative study of vegetable oil methyl esters (Biodiesels)”, Energy, 36: 2129-2137 (2011).

Koc AB, “Ultrasonic monitoring of glycerol settling during transesterification of soybean oil”, Bioresource Technology, 100: 19-24, (2009).

Chen YH, Tang TC, Chiang TH, Huang BY, Chang CY, Chiang PC, Shie JL, Matthias F and Chen LY, “A Complementary Biodiesel Blend from Soapnut Oil and Free Fatty Ac- ids”, Energies 5: 3137-3148, (2012).

Tải xuống

Đã Xuất bản

2015-12-28

Cách trích dẫn

[1]
. V. L. Nguyễn và . M. C. Hsiao, “Điều chế biodiesel từ dầu ăn phế thải bằng phương pháp kết hợp sóng viba với xúc tác kiềm”, JTE, vol 10, số p.h 4, tr 66–74, tháng 12 2015.

Số

Chuyên mục

Bài báo khoa học

Categories