优化过未精炼棕油和废食用油混合物的生物柴油,使用水泥炉粉尘催化剂

科学领域:

• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.

背景情况:

• 生物柴油为化石燃料提供了一个可持续的替代品,但大规模生产的经济可行性是一个重大障碍.
• 利用废物作为催化剂和原料可以提高生物柴油生产的成本效益.
• 废油 (WCO) 和水泥炉灰尘 (CKD) 是丰富的低价值资源,有可能用于生物柴油应用.

研究的目的:

• 为了研究经过处理的水泥粉 (CKD) 作为生物柴油生产的异质催化剂的有效性.
• 用未精炼棕油和废食用油 (WCO) 的混合物优化转化过程.
• 通过利用低价值的废物材料,提高生物柴油生产的经济可行性.

主要方法:

• 混凝土粉 (CKD) 在850°C热处理2小时以提高其催化活性.
• 废食用油 (WCO) 通过酸催化化升级,以减少自由脂肪酸低于1%.
• 一种混合油混合物 (以60%WCO为最佳) 经过使用经处理的CKD催化剂进行转化.
• 使用全因数2^n设计和响应表面方法来研究反应参数 (时间,温度,催化剂负载,甲醇与油的比率) 的影响.

主要成果:

• 用CKD确定了60%的WCO与棕油的最佳混合物,用于使用CKD进行转化.
• 优化反应参数导致几乎完全的生物柴油转化,明显超过文献值.
• 生产的生物柴油成功达到ASTM质量标准.
• 经过处理的CKD催化剂在转化过程中表现出高活性和有效性.

结论:

• 经过处理的水泥粉 (CKD) 是生物柴油生产的可行且具有成本效益的异质催化剂.
• 使用废食用油 (WCO) 和CKD为生物柴油制造提供了一种可持续的方法.
• 优化工艺参数对于从废弃原料中生产生物柴油的高产量和经济可行性至关重要.