المجلد السابع

العدد الثالث عشر لشهر يونيو 2022

رجوع

تحميل البحث

full-text

الملخص:

أدى استخدام زيت الطهي المستهلك في عملية تخليق الوقود الحيوي إلى تقليل تكلفة المواد الخام. بعد دراسة الشروط المناسبة لإنتاج الوقود الحيوي من حيث نسبة زيت الطهي المستهلك إلى الميثانول، تأثير درجة حرارة التفاعل، وتأثير زمن التفاعل وذلك بإجراء تفاعل الأسترة بوجود 1.0٪ (وزن / حجم) هيدروكسيد الصوديوم كمحفز. وُجد من التحليل أن أفضل نسبة لإنتاج الوقود الحيوي هي نسبة 1: 3 زيت الطهي المستهلك إلى الميثانول ، أفضل درجة حرارة للتفاعل هي 60 درجة مئوية ، وأفضل زمن تحريك لخليط التفاعل هو 40 دقيقة. تم تحضير كمية كبيرة من الوقود الحيوي من خلال تطبيق أفضل الشروط المطلوبة للحصول على أعلى نسبة انتاجية من الوقود الحيوي والتي كانت تساوي 87.19٪ (وزن / وزن) بعد عملية الغسل الرطب خمس مرات بواسطة 30 مل من الماء المقطر. وُجد أيضًا أن المكافئ الحمضي للوقود الحيوي يساوي 2.53 مجم KOH / جم, وتراوحت كثافة الوقود الحيوي من 0.80 إلى 0.843 جم / مل. أثبتت الدراسة أن عملية إنتاج الوقود الحيوي باستخدام زيت الطهي المستهلك ممكنة تقنيًا وغير مكلفة.

Abstract:

The use of waste cooking oil for biodiesel synthesis reduces the cost of raw materials. After studying the appropriate conditions for biodiesel production in terms of the ratio of waste oil to methanol, the effect of reaction temperature, and the effect of reaction time by conducting a transesterification reaction with 1.0 %w/v sodium hydroxide as a catalyst. It was found from the analysis that the best ratio for biodiesel production is 1:3 ratio of waste oil to methanol, the best reaction temperature is at 60oC, and the best stirring time for the reaction mixture is 40 minutes. A large amount of biodiesel was prepared by applying the best conditions required to obtain the highest yield of the biodiesel, which was equal to 87.19% w/w after a five times wet washing process by 30 mL of distilled water. It was also found that the acid equivalent of biodiesel was 2.53 mg KOH /g, and biodiesel density ranged from 0.80 to 0.843 g / mL. The study proved that the biodiesel production process using waste cooking oil is technically feasible and inexpensive.
Keywords: Biodiesel ; Waste cooking oil ; Transesterification ; Density; Acid equivalent.

المراجع References

[1] Zhang Y., Dube M.A, McLean D.D., Kates M., Biodiesel production from waste cooking oil: 1. Process design and technological assessment, Bioresour. Technol., 89 (2003) 1-16.

[2] Rashid U., Anwar F., Moser B. R., Ashraf S., Production of sunflower oil methyl esters by optimized alkali-catalyzed methanolysis, Biomass and Bioenergy, 32(2008) 1202-1205.

[3] Meher L.C., Vidyasagar D., Naik S.N., Technical aspects of biodiesel production by transesterification - a review, Renew. Sust. Energy Rev., 10 (2006) 248-268.

[4] Narasimharao K., Lee A., Wilson K., Comparison of transesterification methods for production of biodiesel from vegetable oils and fats. J. Biobased Mater. Biol., 1(2007)19 -30.

[5] Zhang Y., Dube M. A., McLean D. D. Biodiesel production from waste cooking oil: 2. Economic assessment and sensitivity analysis. Bioresour. Technol., 90(2003) 229-240.

[6] Knothe G., Steidley K. R., Kinematic viscosity of biodiesel components (fatty acid alkyl esters) and related compounds at low temperatures. Fuel, 86, (2007) 2560 -2567.

[7] Canakci M., Gerpen J. V., A pilot plant to produce biodiesel from high free fatty acid feedstocks. Trans. ASAE., 46(4)(2003) 945- 954.

[8] Liu K.S., Preparation of fatty acid methyl esters for gaschromatographic analysis of lipids in biological materials. J. Am. Oil Soc. Chem., 71 (11)(1994) 1179-1187.

[9] Kalva A., Sivasankar T., Moholkar V. S., Physical Mechanism of Ultrasound-Assisted Synthesis of Biodiesel, Ind. Eng. Chem. Res., 48(2009)534-544.

[10] Ramadhas A. S., Jayraj S., Muraleedharan C., Biodiesel production from high FFA rubber seed oil. Fuel, 84,(2005) 335-340.

[11] Hsiao M. C., Liao P. H., Lan N. V., Hou S.S., Enhancement of Biodiesel Production from High-Acid-Value Waste Cooking Oil via a Microwave Reactor Using a Homogeneous Alkaline Catalyst, Energies, 14(437)(2021) 1-11.

[12] Leung D.Y.C., Guo Y., Transesterification of neat and used frying oil: optimization for biodiesel production, Fuel Process. Technol., 87 (2006) 883-890.

[13] Shishir M. H., Parag R. G., Virendra K. R., Synthesis of biodiesel from waste cooking oil using sonochemical reactors, Ultrasonics Sonochem., 17 (2010) 827-832.

[14] Gronroos A., Aittokallio N., Kolehmainen E., Ultrasound accelerated esterification of bile acids, Ultrason. Sonochem., 11 (2004) 161-165.

[15] Daniyan I. A., Adeodu A. O., Dada O. M., Adewumi D. F., Effects of Reaction Time on Biodiesel Yield, J. of Bioprocessing and Chem. Eng., 3 (2)(2015) 1-3.

[16] Harabi M., Bouguerra S. N., Marrakchi F., Chrysikou L. P., Bezergianni S., Bouaziz M., Biodiesel and Crude Glycerol fromWaste Frying Oil: Production, Characterization and Evaluation of Biodiesel Oxidative Stability with Diesel Blends, Sustainability, 11(2019)1-15