通过RSM优化,利用大理石废料粉作为CaO/K2CO3纳米催化剂的生物柴油生产
Abdelmoniem H Abu-Ghazala1, Hosam H Abdelhady1, Muhammad G Abd El-Moghny1
1Department of Chemistry, Faculty of Science, Cairo University Cairo Egypt hosamhasan88@cu.edu.eg gmohamd@sci.cu.edu.eg msaada@cu.edu.eg msaada68@yahoo.com.
RSC advances
|September 2, 2025
概括
这项研究将工业废物转化为一种新型纳米催化剂 (CaO/K2CO3) 用于从废油 (WCO) 中有效地生产生物柴油. 催化剂的产量达到了92%并且在优化后达到国际生物柴油标准.
科学领域:
- 绿色化学
- 材料科学
- 催化剂
背景情况:
- 工业大理石废弃物带来了环境挑战.
- 废食用油 (WCO) 是生物柴油的大量原料.
- 开发高效的异质催化剂对于可持续的生物柴油生产至关重要.
研究的目的:
- 将危险的大理石废物粉末提升为异质纳米催化剂 (CaO/K2CO3).
- 通过使用开发的纳米催化剂转化WCO生产生物柴油.
- 使用响应表面方法 (RSM) 优化反应条件.
主要方法:
- 纳米催化剂合成的湿浸法方法.
- 使用XRD,BET,CO2-TPD,FT-IR,HR-TEM,FE-SEM和EDX进行表征.
- 在RSM中通过中央复合设计 (CCD) 优化生物柴油生产.
主要成果:
- 在优化条件下,生物柴油达到92%:3.2%的催化剂,40°C,84分钟,5.8:1的甲醇:WCO比率.
- 这种纳米催化剂在5个周期内被证明是可重复使用的,活动损失最小.
- 生产的生物柴油符合ASTM D-6751和国际EN-14214标准.
结论:
- 大理石废料可以有效地转化为高性能生物柴油催化剂.
- 开发的CaO/K2CO3纳米催化剂为WCO的价值化提供了一个可持续的途径.
- 优化的工艺参数确保了生物柴油的高产量和质量.


