1. JCCT
  2. Всі випуски
  3. Випуск 14, Номер 4, 2020
  4. Одержання гетерогенного лужного метоксидного каталізатора із зольного пилу та вапняку

Одержання гетерогенного лужного метоксидного каталізатора із зольного пилу та вапняку

JCCT.
2020;
Випуск 14, Номер 4
: сс. 521 - 530
https://doi.org/0.23939/chcht14.04.521
Автори:
  1. W. Widayat
  2. Marcelinus Christwardana
  3. S. Syaiful
  4. Mukhammad Mujahid Almaki
1
Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Diponegoro University, Jl. Prof. Soedarto SH, Tembalang, Semarang, Indonesia
2
Department of Chemical Engineering, Institut Teknologi Indonesia
3
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Diponegoro University
4
Laboratory of Advanced Material, CORES-DU, Jl. Prof. Soedarto SH, Tembalang, Semarang, Indonesia

Зольний пил та вапняк використано як сировину для приготування гетерогенних лужних метоксидних каталізаторів для переестерифікації пальмової олії в біодизельне паливо. Каталізатори синтезовано за допомогою мокрого і сухого методу з наступним прожарюванням за 1073–1273 K. Присутність диспергованих кристалів Ca(OCH3)2 над каркасом золи і вапняку підтверджено даними рентгенівської дифракції та скануючої електронної мікроскопії. Найкращі результати отримані в присутності каталізатора, одержаного мокрим способом і прожаренного за 1073 К (W-800). Показано, що такий каталізатор має більшу площу поверхні і більш однорідні активні ділянки, у порівнянні з іншими каталізаторами. Близько 88,6 % біодизелю одержано з промислової пальмової олії з використанням W-800 як каталізатора. Фізико-хімічні характеристики, такі як густина, кінематична в'язкість і вміст вільних жирних кислот, відповідають міжнародним стандартам для біодизеля. Каталізатор використовувався для виробництва біодизеля протягом чотирьох циклів, а вихід біодизеля підтримувався до 91,87 % від початкового значення.

біодизель
зола винесення
вапняк
переестерифікація
пальмова олія
  1. Ma F., Hanna M.: Bioresour.Technol., 1999, 70, 1. https://doi.org/10.1016/S0960-8524(99)00025-5
  2. Hadiyanto H., Lestari S., Widayat W.: Bull. React. Eng. Catal., 2016, 11, 21. https://doi.org/10.9767/bcrec.11.1.402.21-26
  3. Widayat W., Wicaksono A., Firdaus L., Okvitarini N.: IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., 2016, 107, 012044. https://doi.org/10.1088/1757-899X/107/1/012044
  4. Thinnakorn K., Tscheikuna J.: Appl. Catal. A-Gen., 2014, 470, 26. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2014.02.016
  5. Yoosuk B., Udomsap P., Puttasawat B., Krasae P.: Bioresour. Technol., 2010, 101, 3784. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.12.114
  6. Hu S., Guan Y., Wang Y., Han, H.: Appl. Energy, 2011, 88, 2685. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2011.02.012
  7. Lu H., Yu X., Yang S. et al.: Fuel, 2015, 165, 1. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2015.10.072
  8. Tantirungrotechai J., Thapwatee S., Yoosuk B.: Fuel, 2013, 106, 279. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.01.028
  9. Theam K., Islam A., Choo Y., Taufiq-Yap Y.: Ind. Crops Prod., 2015, 76, 281. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.06.058
  10. Lokman I., Rashid M., Taufiq-Yap YH.: Chinese J. Chem. Eng., 2015, 23, 1857. https://doi.org/10.1016/j.cjche.2015.07.028
  11. Rogers G., Lih M., Hougen O.: Alche J., 1966, 2, 369. https://doi.org/10.1002/aic.690120230
  12. Jang J., Lee H.: Constr. Build. Mater., 2015, 102, 260. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.10.172
  13. Kurniawan R., Sugiawan Y., Managi S.: J. Cleaner Prod., 2018, 201, 334. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.08.051
  14. Tasri A., Susilawati A.: Sustain. Energy Technol. Assessments, 2014, 7, 34. https://doi.org/10.1016/j.seta.2014.02.008
  15. Yao Z., Ji X., Sarker P. et al.: Earth Sci. Rev., 2015, 141, 105. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2014.11.016
  16. Solis L., Alejo L., Kiros Y.: J. Environ. Chem. Eng., 2016, 4, 4870. https://doi.org/10.1016/j.jece.2016.04.006
  17. Liu X., Piao X., Wang Y. et al.: Fuel, 2007, 87, 1076. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2007.05.059
  18. Murayama N., Takahashi T., Shuku K. et al.: Int. J. Miner. Process, 2008, 87, 129. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2008.03.001
  19. Jain D., Khatri C., Rani A.: Fuel Process. Technol., 2010, 91, 1015. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2010.02.021
  20. Hadiyanto H., Lestari S., Abdullah A. et al.: Int. J. Energy Environ. Eng., 2016, 7, 297. https://doi.org/10.1007/s40095-016-0212-6
  21. Ho W., Ng H., Gan S., Tan S.: Energy Convers. Manag., 2014, 88, 1167. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.03.061
  22. Volli V., Purkait M.: J. Hazardous Mater., 2015, 297, 101. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2015.04.066
  23. Van Gerpen J.: Fuel Process. Technol., 2005, 86, 1097. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2004.11.005
  24. Meher L., Sagar D., Naik S.: Renew. Sust. Energy Rev., 2006, 10, 248. https://doi.org/10.1016/j.rser.2004.09.002
  25. Algoufi Y., Hameed B.: Fuel Process. Technol., 2014, 126, 5. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2014.04.004
  26. Musa I.: Egypt J. Petrol., 2016, 25, 21. https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2015.06.007
  27. Barnwal B., Sharma M.: Renew. Sust. Energy Rev., 2005, 9, 363. https://doi.org/10.1016/j.rser.2004.05.007
  28. Manique M., Lacerda L., Alves A., Bergmann C.: Fuel, 2017, 190, 268. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2016.11.016
  29. Babajide O., Musyoka N., Petrik L., Ameer F: Catal. Today, 2012, 190, 54. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2012.04.044
  30. Černoch M., Skopal F., Hájek M.: Eur. J. Lipid Sci. Technol., 2009, 111, 663. https://doi.org/10.1002/ejlt.200800255
  31. Birla A., Singh B., Upadhyay S., SharmaY.: Bioresour. Technol., 2012, 106, 95. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2011.11.065
  32. Sirviö K., Heikkilä S., Hiltunen E., Niemi S.: Agron. Res., 2018, 16, 1247. https://agronomy.emu.ee/wp-content/uploads/2018/05/2018_AR_S1.pdf
  33. International Organization for Standardization. ISO 3104, Petroleum products -- Transparent and opaque liquids -- Determination of kinematic viscosity and calculation of dynamic viscosity, 1994.
  34. International Organization for Standardization. ISO 3675, Crude petroleum and liquid petroleum products -- Laboratory determination of density -- Hydrometer method, 1998.
  35. International Organization for Standardization. ISO 7537, Petroleum products -- Determination of acid number -- Semi-micro colour-indicator titration method, 1997.
  36. Yao Z., Ji X., Sarker P. et al.: Earth Sci. Rev., 2015, 141, 105. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2014.11.016
  37. Zhang S., Chen Z., Chen X., Gong X..: Fuel Chem. Technol., 2014, 42, 166. https://doi.org/10.1016/S1872-5813(14)60013-X
  38. Wdowin M., Franus M., Panek R. et al.: Clean Technol. Environ. Policy, 2014, 16, 1217. https://doi.org/10.1007/s10098-014-0719-6
  39. Franus W., Wdowin M., Franus M.: Environ. Monit. Assess., 2014, 186, 5721. https://doi.org/10.1007/s10661-014-3815-5
  40. Nakatani N., Takamori H., Takeda K., Sakugawa H.: Bioresour. Technol., 2009, 100, 1510. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.09.007
  41. Yu X., Wen Z., Li H. et al.: Fuel, 2011, 90, 68. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2010.11.009
  42. Maneerung T., Kawi S., Wang C-H.: Energy Convers. Manag., 2014, 92, 234. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.12.057
  43. Wong Y., Tan Y., Taufiq-Yap Y., Ramli I.: Sains Malays., 2014, 43, 783. http://www.ukm.my/jsm/english_journals/vol43num5_2014/contentsVol43num5_...
  44. Hayyan A., Alam M., Mirghani M. et al.: Bioresour. Technol., 2010, 101, 4. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.05.045
  45. Pappas G., Liatsi P., Kartsonakis I. et al.: J. Non-Cryst. Solids, 2008, 354, 755. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2007.09.007
  46. Refaat A.: Int. J. Environ. Sci. Technol., 2011, 8, 203. https://dx.doi.org/10.1007/BF03326210
  47. Patterson A.: Phys. Rev., 1939, 56, 978. https://doi.org/10.1103/PhysRev.56.978
  48. Valverde J., Medina S.: Phys. Chem. Chem. Phys., 2015, 17, 21912. https://doi.org/10.1039/C5CP02715B
  49. Claudia B., Francesco C., Antonio L., Saverio F.: Ultrason. Sonochem., 2011, 18, 661. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2010.08.011
  50. Ngamcharussrivichai C., Nunthasanti P., Tanachai S., Bunyakiat K.: Fuel Process. Technol., 2010, 91, 1409. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2010.05.014
  51. Teo S., Taufiq-Yap Y., Rashid U., Islam A.: RSC Advances, 2015, 5, 4266. https://doi.org/10.1039/C4RA11936C
  52. Deshmane V., Adewuyi Y.: Fuel, 2013, 107, 474. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.12.080
  53. Liu X., Piao X., Wang Y., Zhu S.: Energy Fuels, 2008, 221, 313. https://doi.org/10.1021/ef700518h
  54. Kouzu M., Hidaka J-S.: Fuel, 2012, 93, 1. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2011.09.015
  55. Mootabadi H., Salamatinia B., Bhatia S., AbdullahA.: Fuel, 2010, 89, 1818. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2009.12.023