علیرضا صلابت

در این پایان نامه ابتدا کاتالیزورهای هیدروتالسیت Ca-Al به روش همرسوبی در PH ثابت با نسبت های مولی Ca/Al=1/1, 2/1, 3/1, 4/1 تهیه گردید. رسوبات حاصل در دمای ◦C750 به مدت 5 ساعت کلسینه شد. این کاتالیزور از لحاظ ساختاری با تکنیک های FT-IR ، XRD ، SEM ، TGA و TPD مورد بررسی قرار گرفت. کاتالیزور ساخته شده در واکنش تبادل استری n-بوتیل استات و متانول در دمای ◦C95 فشار یک اتمسفر بررسی شد. این واکنش به عنوان یک مدل ساده مورد بررسی قرار گرفت تا در آن قدرت بازی کاتالیزور برای واکنش تبادل استری و در نهایت تولید بیو دیزل ارزیابی شود. در این کار اثر شرایط آماده سازی بر روی فعالیت کاتالیزور از قبیل دمای کلسینه ، نسبت مولی هیدروتالسیت Ca/Al ، بطور دقیق مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این اثر شرایط مختلف واکنش مانند: نسبت مولی متانول به بوتیل استات ، مقدار کاتالیزور ، دمای واکنش ، زمان واکنش، زمان فعال سازی کاتالیزور و استفاده مجدد از کاتالیست در واکنش بررسی شد. همچنین از کاتالیست هیدروتالسیت Ca-Al در واکنش تبادل استری روغن و متانول به منظور تولید بیودیزل استفاده شد. در این واکنش از روغن کتان و روغن پسماند آشپزخانه به عنوان نمونه استفاده شد که روغن پسماند بازده بالاتری داشت. در این واکنش از حلال اتانول نیز به جای متانول استفاده شد که بازده تولید بیودیزل در حضور اتانول کمتر بود. همپنین اثر شرایط مختلف واکنش تبادل استری برای تولید بیودیزل مانند: دمای واکنش، زمان واکنش، مقدار کاتالیزور، نسبت مولی متانول به روغن بررسی شد. داده های آزمایشگاهی بهترین شرایط برای تهیه هیدروتالسیت و واکنش تبادل استری به صورت: نسبت مولی کلسیم-آلومینیوم 3:1، کلسینه شدن در دمای ◦C750 به مدت 5 ساعت، نسبت مولی متانول به n-بوتیل استات 5:1، یک ساعت فعال سازی در دمای ◦C80 و 2 ساعت واکنش در دمای ◦C95 و مقدار کاتالیزور 0.05 گرم را نشان می دهد.