Biyodizel üretiminde alümina destekli heterojen katalizör tasarımı ve reaksiyon çalışmaları
Heterogeneous catalyst design supported by alumina at the biodiesel production and experiments of the reaction
- Tez No: 259374
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. NEZAHAT BOZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Kimya Mühendisliği, Energy, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Bu çalışmada, KF/Al2O3 bazik katı katalizörleri emdirme yöntemi ile hazırlanmış; BET, XRD ve Hammett titrasyon metodu ile karakterize edilmiştir. Katalitik performansları kesikli bir reaktörde kanola yağı ve metanolün transesterifikasyon reaksiyonunda test edilmiştir. Farklı potasyum bileşiklerinin Al2O3 içine yüklenmesinin, KF'nin Al2O3'e yükleme miktarının, kalsinasyon sıcaklığının, metanol/yağ molar oranının, reaksiyon sıcaklığının, katalizör miktarının, reaksiyon süresinin, katalizörün tekrar kullanımının, karıştırma hızının, alkol tipinin, yağ tipinin ve ortak çözücülerin metil ester verimi üzerine etkileri incelenmiştir. Sentezlenen katalizörlerin katalitik davranışları, Hammett metoduyla hesaplanan baziklikleriyle tamamen bağlantılıdır. Sentezlenen %35 KF/Al2O3 katı bazik katalizörü, kanola yağı ve metanolün transesterifikasyon reaksiyonunda metanol/yağ molar oranı 15/1, ağırlıkça %3 katalizör miktarı, 60oC sıcaklık ve 8 saatlik reaksiyon süresinin sonunda %99.6'luk en yüksek metil ester verimi ile en iyi katalitik aktiviteyi göstermiştir. En yüksek metil ester verimine sahip örneklerin yakıt özellikleri test edilmiş ve ASTM ve EN-14214 standartlarıyla mukayese edilmiştir. Sonuçlar, üretilen biyodizelin yakıt karakteristiklerinin standart limitleri içerisinde olduğunu göstermiştir. Yoğunluk (15°C, g/cm3), kinematik viskozite (40°C, mm2/s), parlama noktası (°C), %90 distilasyon sıcaklığı (°C), bakır şerit korozyon, setan indeksi, ester içeriği (ester verimi - %), akma noktası (°C), donma noktası (°C), asit değeri (mg KOH/g), toplam gliserol (%) ve serbest gliserol (%) sırasıyla 0.881, 4.44, 135.7, 363, No 1A, 62.8, 99.6, -10.0, -12.9, 0.72, 0.24 ve 0.02 olarak rapor edilmiştir. Bu sonuçlar üretilen biyodizelin alternatif bir dizel yakıtı olarak kullanılabileceğinin bir göstergesidir.
Özet (Çeviri)
In this work, the KF/Al2O3 solid base catalysts were prepared by an impregnation method and characterized by means of BET, XRD and Hammett titration method. Their catalytic performances were tested in the transesterification of canola oil with methanol in a batch reactor. The effects of load different potassium compounds solution to Al2O3, the load ratio of KF on Al2O3, calcination temperature, molar ratio of methanol/oil, reaction temperature, amount of catalyst, reaction time, reuse of catalyst, mixing rate, type of alcohol, type of oil and co-solvent on ester yields were investigated. The catalytic behaviors of synthesized catalysts were correlated closely with their basicities as determined by the Hammett method. Synthesized %35 KF/Al2O3 solid base catalyst showed the best activity in the transesterification of canola oil with methanol gave the highest methyl ester yield of %99.6 using a methanol/oil molar ratio of 15/1, catalyst amount of wt.%3 at the end of the 8 hour reaction time at 60oC temperature. Samples which have the highest methyl ester yield were used to test fuel properties and results?s appropriateness to the standards as ASTM and EN-14214, were compared. Density (15°C, g/cm3), kinematic viscosity (40°C, mm2/s), flash point (°C), fuel distillation temperature (°C), copper strip corrosion, cetane index, ester yield (%), acid value (mg KOH/g), total glycerol (%), free glycerol (%) are respectively 0.881, 4.44, 135.7, 374, No 1A, 62.8, 95.58, 0.241, 0.021 have determined. These results supported that the produced biodiesel in this study, can be used as an alternative diesel fuel.
Benzer Tezler
- Development of innovative polymeric membranes using green approaches for water and energy sustainability
Su ve enerji sürdürülebilirliği için yeşil yaklaşımlar kullanılarak yenilikçi polimerik membranların geliştirilmesi
ELİF GÜNGÖRMÜŞ DELİİSMAİL
Doktora
İngilizce
2022
Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SACİDE ALTINKAYA
- Biyodizel üretiminde ters lojistik uygulamaları
Reverse logistics applications on biodiesel production
FATMA PELİN EREL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
EkonomiNamık Kemal ÜniversitesiTarım Ekonomisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ERTUĞRUL RECEP ERBAY
- Heterojen katalizör varlığında soya yağından biyodizel üretimi
Biodiesel production from soybean oil in the presence of heterogeneous catalyst
UTKU ARSLAN
- Biyodizel üretiminde yağ asidi bileşenlerinin yakıt özelliklerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effects of fatty acid components on fuel properties in biodiesel production
MERVE ÇELİK TOLU
Doktora
Türkçe
2023
EnerjiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİDAYET OĞUZ
- Atık kızartma yağından ultrasonik yöntemle biyodizel üretimi ve kullanımı
Biodiesel production from waste cooking oil by ulrtosonic method and its usage
SAYİT TOPAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
EnerjiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP SEKMEN