hrvatski

Proizvodnja biodizela iz otpadnih ulja i biobutanola uz gvanidinske katalizatore

Veliki zahtjevi na ograničene svjetske sirovine potakli su razvoj kruţne ekonomije. To je koncept prema kojem bi se proizvodi osmišljavali tako da budu dio vrijednosne mreţe unutar koje bi ponovna uporaba i prenamjena proizvoda i materijala zajamčila trajnu reciklaţu resursa. Europska unija potiče takav pametan i odrţiv razvoj, a recikliranje otpadnih jestivih ulja odlično se uklapa cijeli koncept. Za sintezu biodizela korišteno je otpadno restoransko ulje za koje je pokazano da ima iznimnu kvalitetu s obzirom na ključne parametre, n-butanol i N, N', N''-tris(3- dimetilamino)propil gvanidin (GV3) kao katalizator. Prednost novih gvanidinskih katalizatora je visoka aktivnost i izbjegavanje nepoţeljnih procesa saponifikacije koji postoje kod konvencionalnih baznih katalizatora. Provedena su preliminarna ispitivanja u kojima je odabran n-butanol nad izo- butanolom. TakoĎer, odreĎeni su značajni reakcijski parametri čije utjecaje na reakciju treba istraţiti. Značajni parametri su temperatura, vrijeme reakcije, molarni omjer butanola i ulja i maseni udio katalizatora. Odziv procesa je konverzija otpadnog biljnog ulja u produkte. OdreĎeno je i radno područje unutar kojeg će se ispitivanja vršiti i s tim je radnim područjem, pomoću programskog paketa Design Expert, izraĎen BoxBehnken plan pokusa s četiri parametra koji se variraju na tri razine. Pokusi su izvršeni prema planu pokusa i rezultati su analizirani metodom 1H NMR. Na temelju rezultata pokusa, metodom odzivnih površina (RMS), dobiven je empirijski model unutar kojeg je za bilo koju kombinaciju ulaznih faktora (T, t, wkat i molarni omjer A/U) moguće predvidjeti odziv procesa, konverziju Xm. Valjanost modela provjerena je kroz različite funkcije cilja u kojima je zahtijevana visoka konverzija uz uštedu katalizatora i/ili butanola. Dobiveni optimalni parametri za jednu od funkcija cilja su: temperatura 40, 5 °C, vrijeme 30 min, molarni omjer reaktanata od 9, 82 mol/mol i maseni udio katalizatora 1, 38 % uz predviĎenu konverziju od 92, 4 %. U tom je pokusu ostvarena konverzija 84, 9 %.

transesterifikacija ; biodizel ; otpadno ulje ; butanol ; gvanidinski katalizator

nije evidentirano