بهینه سازی تولید مستقیم بیودیزل از دانه گلرنگ توسط کاتالیست های طبیعی

بیودیزل از انرژی های پاک و تجدیدپذیر بوده که استفاده از آن به عنوان یک جایگزین مناسب برای سوخت دیزل در سراسر جهان در حال گسترش است. در این پژوهش دانه گلرنگ به عنوان یک ماده اولیه مناسب و ارزان جهت تولید مستقیم بیودیزل با استفاده از ادغام فرآیندهای استخراج و تبادل استری در حضور آهک به عنوان کاتالیست طبیعی انتخاب شد. برای این منظور ابتدا در یک مرحله در شرایط فرآیندی مشابه میزان استخراج حداکثری روغن از دانه گلرنگ در دماها و زمان های مختلف بررسی شد. سپس در مرحله بعد با توجه به انتخاب حلال مناسب، زمان و دمای بهینه، تولید بیودیزل با کاتالیست آهک انجام گرفت. به منظور انتخاب حلال مناسب، ابتدا استخراج توسط حلال های متانول، هگزان و استون ارزیابی شد و نتایج نشان داد که مخلوط حلال های متانول-هگزان (با نسبت حجمی 2:1) دارای بیشترین بازده استخراج روغن بود. سپس، برای بررسی تبادل استری همزمان از کاتالیست آهک به عنوان کاتالیست طبیعی و مقرون به صرفه تبادل استری استفاده شد. در طول آزمایش ها مقدار حجمی300 ml  حلال و 60 g دانه آسیاب شده گلرنگ با رطوبت 1.6% انتخاب و نیز زمان فرآیند 8 ساعت و دمای ثابت 65°c و دور همزن750 rpm  در نظر گرفته شد. شرایط بهینه بدست آمده برای انجام فرآیند با آهک کلسینه شدهc) °(900، نسبت حجمی متانول به هگزان 2:1، غلظت کاتالیست 5 %درصد وزنی در دمای 65°c و مدت زمان 8 ساعت می باشد. مقدار بازده بیودیزل بدست آمده در این شرایط 89.9 % بود.