توليف وتوصيف أكسيد الكالسيوم المشرب على السيليكا من قشور بيض البط وقشور الأرز كمحفزات غير متجانسة لتخليق وقود الديزل الحيوي

المؤلفون

  • Haryono Haryono قسم الكيمياء، كلية الرياضيات والعلوم الطبيعية، جامعة بادجادجاران، باندونج، إندونيسيا https://orcid.org/0000-0002-4523-1828
  • Safri Ishmayana قسم الكيمياء، كلية الرياضيات والعلوم الطبيعية، جامعة بادجادجاران، باندونج، إندونيسيا https://orcid.org/0000-0002-9825-4425
  • Isy Fauziyah الأمن الغذائي والسمكي ، مكتب الزراعة في منطقة تاسيكمالايا ، جاوة الغربية ، إندونيسيا

DOI:

https://doi.org/10.21123/bsj.2023.7895

الكلمات المفتاحية:

biodiesel، duck egg shell، calcium oxide، rice husk، silica

الملخص

يمكن تحضير وقود الديزل الحيوي من أنواع مختلفة من الزيوت النباتية أو الدهون الحيوانية بمساعدة عامل حفاز. أكسيد الكالسيوم (CaO) هو أحد المحفزات غير المتجانسة المحتملة لتخليق وقود الديزل الحيوي. يمكن أن يؤدي تعديل CaO بالتشريب على السيليكا (SiO2) إل تحسين أداء CaO كمحفز. يمكن استخدام قشور البيض وقشور الأرز كنفايات الكتلة الحيوية كمواد خام لإعداد محفز CaO  المعدل بالسيليكا. تم توجيه الدراسة الحالية لتخليق وتوصيف محفز SiO2 المشبع بـ CaO  من نفايات الكتلة الحيوية وتطبيقه كمحفز في تخليق وقود الديزل الحيوي. تم تصنيع المحفز بطريقة التشريب الرطب وتميز بحيود الأشعة السينية، ومضان الأشعة السينية ، وامتصاص النيتروجين ، والكثافة القاعدية. تم تقييم نشاط المحفز في تخليق وقود الديزل الحيوي بنسب مولارية مختلفة لزيت النخيل للميثانول تتراوح من 1: 6 ، 1: 9 ، 1:12 و 1:15. تم تحديد تركيبة وقود الديزل الحيوي عن طريق التحليل الطيفي للكتلة اللونية للغاز وتم أيضًا تمييز خصائص وقود الديزل الحيوي. أظهرت النتائج أن محفز SiO2 المشبع بـ CaO تم تصنيعه بنجاح بناءً على تأكيد بواسطة XRD و XRF. يحتوي المحفز على مساحة سطحية ومتوسط ​​قطر مسام وحجم مسام إجمالي وكثافة قاعدية تبلغ 19.38 م  /2 جم و 3.22 نانومتر و 0.0122 سم  /3 جم و 3.4 ملي مول / جم على التوالي. يشير اختبار نشاط المحفز إلى أن النسبة المولية لزيت النخيل إلى الميثانول البالغة 1:12 هي الحالة المثلى لتخليق وقود الديزل الحيوي. عند هذه النسبة المولية ، تم تحقيق 81.4٪ من إنتاج الديزل الحيوي وتوافق مع معايير الجودة وفقًا لـ ASTM D 6751.

المراجع

Hilmawan E, Fitriana I, Sugiyono A, Adiarso, editors. Indonesia energy outlook 2021. Jakarta: Agency for the Assessment and Application of Technology. ID: SI; 2021. 84 p. https://www.esdm.go.id/id/publikasi/indonesia-energy-outlook

Firoz S A review: advantages and disadvantages of biodiesel. Int Res J Eng Technol. 2017; 4(11): 530-5. https://www.irjet.net/archives/V4/i11/IRJET-V4I1192.pdf

Mehmood MA, Ibrahim M, Rashid U, Nawaz M, Ali S, Hussain A, et al. Biomass production for bioenergy using marginal lands. Sustain Prod Consum. 2017; 9: 3-21. https://doi.org/10.1016/j.spc.2016.08.003

Sadaf S, Iqbal J, Ullah I, Bhatti HN, Nouren S, Nisar J, et al. Biodiesel production from waste cooking oil: an efficient technique to convert waste into biodiesel. Sustain. Cities Soc. 2018; 41: 220-6. https://doi.org/10.1016/j.scs.2018.05.037

Srinivasan GR, Shankar V, Sekharan CS, Munir M, Balakrishnan D., Mohanam A, et al. 2020. Influence of fatty acid composition on process optimization and characteristics assessment of biodiesel produced from waste animal fat. Energy Sources A: Recovery Util. Environ Eff 2020; 2020: 1-19. https://doi.org/10.1080/15567036.2020.1771477

Shafiq SA, Abdulkareem AF, Shafi FAA. Influence of the different carbon and nitrogen sources on the production of biodiesel by oleaginous fungi Aspergillus terreus, Aspergillus fumigatus. Baghdad Sci J. 2021; 18(2): 225-30. http://dx.doi.org/10.21123/bsj.2021.18.2.0225

Shanab SMM, Abo-State MAM, Ali HEA. Impact of culture media composition, nutrients stress and gamma radiation on biomass and lipid of the green microalga, Dictyochloropsis splendida as a potential feedstock for biodiesel production. Baghdad Sci J. 2022; 19(1): 43-54. https://doi.org/10.21123/bsj.2022.19.1.0043

Changmai B, Vanlalveni C, Ingle AP, Bhagat R, Rokhum L. Widely used catalysts in biodiesel production: a review. RSC Adv. 2020; 10(68): 41625-79. https://doi.org/10.1039/d0ra07931f

Thangaraj B, Solomon PR, Muniyandi B, Ranganathan S, Lin L. Catalysis in biodiesel production—a review. Clean Energy, 2019; 3(1): 2-23. https://doi.org/10.1093/ce/zky020

Lani NS, Ngadi N, Inuwa IM. New route for the synthesis of silica-supported calcium oxide catalyst in biodiesel production. Renew Energ. 2020; 156: 1266-77. https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.10.132

Banković-Ilić IB, Miladinović MR, Stamenković OS, Veljković VB. Application of nano CaO–based catalysts in biodiesel synthesis. Renew Sust Energ Rev. 2018; 72: 746–60. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.076

Degfie TA, Mamo TT, Mekonnen YS, Optimized biodiesel production from waste cooking oil (WCO) using calcium oxide (CaO) nano-catalyst. Sci Rep. 2019; 9(1): 1-8. https://doi.org/10.1038/s41598-019-55403-4

Lani NS, Ngadi N, Yahya NY, Rahman RA. Synthesis, characterization and performance of silica impregnated calcium oxide as heterogeneous catalyst in biodiesel production. J Clean Prod. 2017; 146: 116–24. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.06.058

Costa JAS, Paranhos CM. Systematic evaluation of amorphous silica production from rice husk ashes. J Clean Prod. 2018; 192: 688-97. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.05.028

Amin A. Review of diesel production from renewable resources: Catalysis, process kinetics and technologies. Ain Shams Eng J. 2019; 10(4): 821–39. https://doi.org/10.1016/j.asej.2019.08.001

Kim M, Salley SO, Ng KYS, Transesterification of glycerides using a heterogeneous resin catalyst combined with a homogeneous catalyst. Energ Fuels. 2008; 22(6): 3594–99. https://doi.org/10.1021/ef800443x

Azam MM, Waris A, Nahar NM. Prospects and potential of fatty acid methyl esters of some non-traditional seed oils for use as biodiesel in India. Biomass Bioenerg. 2005; 29: 293–302. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2005.05.001

Tangboriboon N, Kunanuruksapong R, Sirivat A. Preparation and properties of calcium oxide from eggshells via calcination. Mater Sci. 2012; 30(4): 313–22. https://doi.org/10.2478/s13536-012-0055-7

Saravanan K, Yuvakkumar R, Rajendran V, Paramasivam P. Influence of sintering temperature and pH on the phase transformation, particle size and anti-reflective properties of RHA nano silica powders. Ph Transit. 2012; 85(12): 1109–24. https://doi.org/10.1080/01411594.2012.671322

Deutschmann O, Knözinger H, Kochloefl K, Turek T (Eds.) Heterogeneous Catalysis and Solid Catalysts. In Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2009. New York: Wiley. https://doi.org/10.1002/14356007.a05_313.pub2

Yamaguchi N, Masuda Y, Yamada Y, Narusawa H. Synthesis of CaO-SiO2 compounds using materials extracted from industrial wastes. Open J Inorg Non met Mater. 2015; 5(1): 52498. https://doi.org/10.4236/ojinm.2015.51001

Hertel T, Blanpain B, Pontikes Y. High temperature processing options for the valorisation of bauxite residue towards new materials. Proceedings of 35th International ICSOBA Conference, Hamburg, Germany, 2-5 October 2017.

Istadi I, Prasetyo SA, Nugroho TS. Characterization of K2O/CaO-ZnO catalyst for transesterification of soybean oil to biodiesel. Procedia Environ Sci. 2015; 23: 394–9. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2015.01.056

Chooi CY, Sim JH, Tee SF, Lee ZH, Waste-derived green nanocatalyst for biodiesel production: kinetic-mechanism deduction and optimization studies. Sustainability. 2021; 13(11): 5849. https://doi.org/10.3390/su13115849

Tang Y, Liu H, Ren H, Cheng Q, Cui Y, Zhang J. Development KCl/CaO as a catalyst for biodiesel production by tri‐component coupling transesterification. Environ Prog Sustain Energ. 2019; 38(2): 647-53. https://doi.org/10.1002/ep.12977

Farooq M, Ramli A, Naeem A. Biodiesel production from low FFA waste cooking oil using heterogeneous catalyst derived from chicken bones. Renew Energ. 2015; 76: 362–8. https://doi.org/10.1016/j.renene.2014.11.042

التنزيلات

منشور

2023-10-28

كيفية الاقتباس

1.
توليف وتوصيف أكسيد الكالسيوم المشرب على السيليكا من قشور بيض البط وقشور الأرز كمحفزات غير متجانسة لتخليق وقود الديزل الحيوي. Baghdad Sci.J [انترنت]. 28 أكتوبر، 2023 [وثق 13 مايو، 2024];20(5(Suppl.). موجود في: https://bsj.uobaghdad.edu.iq/index.php/BSJ/article/view/7895

المؤلفات المشابهة

يمكنك أيضاً إبدأ بحثاً متقدماً عن المشابهات لهذا المؤلَّف.