BibTex RIS Kaynak Göster

KANOLA YAĞINDAN METİL ESTER ÜRETİMİ İÇİN KALSİYUM OKSİT DESTEKLİ HETEROJEN KATALİZÖR TASARIMI

Yıl 2015, Cilt: 30 Sayı: 4, 0 - 0, 25.12.2015
https://doi.org/10.17341/gummfd.97682

Öz

Bu araştırma da kalsiyum oksit destekli katalizörler, K2CO3 bileşiğinin farklı yükleme oranlarında (ağırlıkça %1-5 aralığında) sulu çözeltileri ile birlikte, destek malzemesinin içine emdirme metodu ile hazırlanmıştır. Sentezlenen katalizörlerin kanola yağının metanol ile Yağ Asidi Metil Esteri (YAME) vermek üzere, 298–333 K sıcaklık aralığında, metanol/yağ oranları 6/1–15/1 aralığında, farklı katalizör yüklenerek (ağırlıkça %1-7 aralığında yağ miktarı temel alınarak) ve reaksiyon süresi 1-8 saat olmak üzere aktivite testleri yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda, kalsiyum oksit destekli katalizörler arasında, ağırlıkça %5 K2CO3/CaO katalizörü en yüksek dönüşümü vermiştir (alkol/yağ: 15/1; katalizör miktarı yağın kütlesi temel alınarak ağırlıkça %3; reaksiyon süresi: 8 saat; kesikli reaktör; 600 rpm karıştırma hızı; metil ester verimi: %97, reaksiyon sıcaklığı: 333 K). Sadece %5 K2CO3/CaO katalizörü 773 K fırın sıcaklığında 3 saat süreyle kalsine edildiğinde düşük yüzey alanı ve düşük trigliserit dönüşümü vermiştir. Hem kalsine edilen hem de kalsine edilmeyen %5 K2CO3/CaO katalizörlerinin aktifliğini kaybetmemesi; reaksiyon karışımında çözünmüş aktif merkezlerinde heterojen katalizli reaksiyon yanında homojen reaksiyonunda yürüdüğünü göstermektedir.

Kaynakça

  • Van Gerpen, J., “Biodiesel processing and production”, Fuel Processing Technology, Cilt 86, 1097–1107, 2005.
  • Kiss, A. A., Dimian, A. C., and Rothenberg, G., “Solid acid catalysts for biodiesel production—towards sustainable energy”, Advanced Synthesis & Catalysis, Cilt 348, 75–81, 2006.
  • Canakci, M., Van Gerpen, J., “Biodıesel production from oils and fats with high free fatty acids”, Transactions of the ASAE, Cilt 44, No 6, 1429–1436, 2001.
  • Canakci, M., Van Gerpen, J., “Biodiesel production via acid catalysis”, Transactions of the ASAE, Cilt 42, 1203-1210, 1999.
  • Meher, L. C., Vidya Sagar, D., and Naik, S. N., “Technical aspects of biodiesel production by transesterification-A review, Renewable & Sustainable Energy Reviews, Cilt 10, 248–268, 2006.
  • Du, W., Xu, Y., Zeng, J., Liu,D., “Novozym 435-catalysed transesterification of crude soy bean oils for biodiesel production in a solvent-free medium”, Biotechnology and Applied Biochemistry, Cilt 40, No, 187–190, 2004.
  • Jegannathan, K.R., Abang, S., Poncelet, D., Chan, E.S., Ravindra, P., “Production of Biodiesel Using Immobilized Lipase—A Critical Review”, Critical Reviews in Biotechnology, Cilt 28, No 4, 253-264, 2008.
  • Marchetti, J.M., Miguel V.U., Errazu A.F., “Possible methods for biodiesel production”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Cilt 11, No 6, 1300-1311, 2007.
  • Keskin, A., Gürü, M. ve Altıparmak, D., “Investigation of 90% Blend of Tall Oil Biodiesel Fuel with Diesel Fuel As Alternative Diesel Fuel”, Journal of the Faculty of Engineering & Architecture of Gazi University, Cilt 22, No 1, 57-63, 2007.
  • Keskin, A., Gürü, M. ve Altıparmak, D.,”Influence Of Tall Oil Biodiesel With Mg And Mo Based Fuel Additives On Diesel Engine Performance And Emission”, Bioresource Technology, Cilt 99, No 14, 6434–6438, 2008.
  • Boz, N., Sunal, O., “Kanola Yağından Çinko Oksit-destekli Katalizör Varlığında Biyodizel Üretimi”, Journal of the Faculty of Engineering & Architecture of Gazi University, Cilt 24, No 3, 389-395, 2009.
  • Veljkovic´, V.B., Stamenkovic´, O.S., Todorovic´, Z.B., Lazic´, M.L., Skala, D.U., “Kinetics of Sunflower Oil Methanolysis Catalyzed by Calcium Oxide”, Fuel, Cilt 88, 1554–1562, 2009.
  • Ilgen, O., Akın, A.N., Boz, N., “Investigation of Biodiesel Production from Canola Oil Using Amberlyst-26 Catalyst,” Turkish Journal of Chemistry, Cilt 33, 289-294, 2009.
  • Balbaşı, M., Bartan, A., Ar, İ., Gürü, M., “Development of low cost heterogeneous catalysts for biodiesel processes”, Energy Sources, Part A, Cilt 33, No 11, 1035-1047, 2011.
  • N. Boz, M. Kara, M., “Solid base catalyzed transesterification of canola oil”, Chemical Engineering Communications, Cilt 196, 80–92, 2009.
  • Boz, N., Kara, M., Sunal, O., Alptekin, E., Değirmenbaşı, N., “Investigation of Fuel Properties of Biodiesel Produced over Alumina-based Solid Catalyst”, Turkish Journal of Chemistry, Cilt 33, 433-442, 2009.
  • Huaping, Z.H.U., Zongbin, W.U., Yuanxiong, C., Ping, Z., Shijie, D., Xiaohua, L.I.U., Zongqiang, M.A.O., “Preparation of biodiesel catalyzed by solid super base of calcium oxide and its refining process”, Chinese Journal of Catalysis, Cilt 27, No 5, 319-396, 2006.
  • Reddy, C.R.V, Oshel, R., Verkade, J.G., “Room-Temperature Conversion of Soybean Oil and Poultry Fat to Biodiesel Catalyzed by Nanocrystalline Calcium Oxides”, Energy and Fuels, Cilt 20, 1310-1314, 2006.
  • Kouzu, M., Kasuno, T., Tajika, M., Sugimoto, Y., Yamanaka, S., Hidaka, J., “Calcium oxide as a solid base catalysts for transesterification of soynean oil and its application to biodiesel production”, Fuel, Cilt 87, 2798-2806, 2008.
  • Yan, S., Kim, M., Salley, S.O., Simong Ng, K.Y., “Oil transesterification over calcium oxides modified with lanthanum”, Applied Catalysis A: General, Cilt 360, 163-170, 2009.
  • Ngamcharussrivichai, C., Totarat, P., Bunyakiat, K., “Ca and Cn oxides as a heteroheneous base catalyst for transesterification of palm kernel oil”, Applied Catalysis A: General, Cilt 341, 77-85, 2008.
  • Meher, L.C., Vidya Sagar, D., Naik, S.N., ‘Technical aspects of biodiesel production by transesterification-a review’, Renewable & Sustainable Energy Reviews, Cilt 10, 248-268, 2006.
  • Watkins, R.S., Lee, A.F., Wilson, K., “Li-CaO catalysed tri-glyceride transesterification for biodiesel applications”, Green Chemistry, Cilt 6, 335-340, 2004.
  • Meher, L.C., Kulkarni, M.G., Dalai, A.K., Naik, S.N., “Transesterification of karanja (Pongamia pinnata) oil by solid basic catalysts”, European Journal and Lipid Science Technologies, Cilt 108, 389–397, 2006.
  • Benjumea, P., Agudelo, J., Agudelo, A., “Basic properties of palm oil biodiesel-diesel blends”, Fuel, Cilt 87, 2069-2075, 2008.
  • Srivastava, P.K., Verma, M., “Methyl ester of karanja oil as an alternative renewable source energy”, Fuel, Cilt 87, 1673-1677, 2008.
  • Soetaredjo, F.E., Ayucitra, A., Ismadji, S., Maukar, A.L., “KOH/Bentonite catalysts for transesterification of palm oil to biodiesel”, Applied Clay Science, Cilt 53, No 2, 341-346, 2011
  • American Oil Chemists’ Society, Official test method Cd 3a–63 for acid value, in Official Methods and Recommended Practices of the American Oil Chemists’ Society, Champaign, Ill, 1998.
  • Xie, W., Li, H., “Alumina-supported potassium iodide as a heterogeneous catalyst for biodiesel production from soybean oil”, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, Cilt 255, 1-9, 2006.
  • European Standard of EN 14103, ‘Fat and oil derivatives-Fatty Acid Methyl Esters (FAME) - Determination of ester and linolenic acid methyl ester contents’, April 2003.
  • AOCS. ‘Official test method Ca 14–56 for total, free, and combined glycerol (iodometric–periodic acid method)’, In Official Methods and Recommended Practices of the American Oil Chemists Society. Champaign, III.: AOCS, 1991.
  • Boz, N., Değirmenbaşı, N., Kalyon, D.M., “Conversion of Biomass to Fuel: Transesterification of Vegetable Oil to Biodiesel using KF Loaded Nano-γ-Al2O3 as Catalyst”, Applied Catalysis B: Environmental, Cilt 89, 590-596, 2009.
  • Boz, N., Değirmenbaşı, N., Kalyon, D.M., “Transesterification of canola oil to biodiesel using calcium bentonite functionalized with K compounds”, Applied Catalysis B: Environmental, Cilt 138-139, 236-242, 2013.
  • Degirmenbasi, N., Boz, N., Kalyon, D.M., “Biofuel Production via Transesterification using Sepiolite-supported Alkaline Catalysts, Applied Catalysis B: Environmental, Cilt 150-151, 147-156, 2014.
Toplam 34 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Bölüm Makaleler
Yazarlar

Nezahat Boz

Yayımlanma Tarihi 25 Aralık 2015
Gönderilme Tarihi 2 Nisan 2014
Yayımlandığı Sayı Yıl 2015 Cilt: 30 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA Boz, N. (2015). KANOLA YAĞINDAN METİL ESTER ÜRETİMİ İÇİN KALSİYUM OKSİT DESTEKLİ HETEROJEN KATALİZÖR TASARIMI. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 30(4). https://doi.org/10.17341/gummfd.97682
AMA Boz N. KANOLA YAĞINDAN METİL ESTER ÜRETİMİ İÇİN KALSİYUM OKSİT DESTEKLİ HETEROJEN KATALİZÖR TASARIMI. GUMMFD. Aralık 2015;30(4). doi:10.17341/gummfd.97682
Chicago Boz, Nezahat. “KANOLA YAĞINDAN METİL ESTER ÜRETİMİ İÇİN KALSİYUM OKSİT DESTEKLİ HETEROJEN KATALİZÖR TASARIMI”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 30, sy. 4 (Aralık 2015). https://doi.org/10.17341/gummfd.97682.
EndNote Boz N (01 Aralık 2015) KANOLA YAĞINDAN METİL ESTER ÜRETİMİ İÇİN KALSİYUM OKSİT DESTEKLİ HETEROJEN KATALİZÖR TASARIMI. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 30 4
IEEE N. Boz, “KANOLA YAĞINDAN METİL ESTER ÜRETİMİ İÇİN KALSİYUM OKSİT DESTEKLİ HETEROJEN KATALİZÖR TASARIMI”, GUMMFD, c. 30, sy. 4, 2015, doi: 10.17341/gummfd.97682.
ISNAD Boz, Nezahat. “KANOLA YAĞINDAN METİL ESTER ÜRETİMİ İÇİN KALSİYUM OKSİT DESTEKLİ HETEROJEN KATALİZÖR TASARIMI”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 30/4 (Aralık 2015). https://doi.org/10.17341/gummfd.97682.
JAMA Boz N. KANOLA YAĞINDAN METİL ESTER ÜRETİMİ İÇİN KALSİYUM OKSİT DESTEKLİ HETEROJEN KATALİZÖR TASARIMI. GUMMFD. 2015;30. doi:10.17341/gummfd.97682.
MLA Boz, Nezahat. “KANOLA YAĞINDAN METİL ESTER ÜRETİMİ İÇİN KALSİYUM OKSİT DESTEKLİ HETEROJEN KATALİZÖR TASARIMI”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 30, sy. 4, 2015, doi:10.17341/gummfd.97682.
Vancouver Boz N. KANOLA YAĞINDAN METİL ESTER ÜRETİMİ İÇİN KALSİYUM OKSİT DESTEKLİ HETEROJEN KATALİZÖR TASARIMI. GUMMFD. 2015;30(4).