Atık Aktifleştirilmiş Ağartma Toprağının Biyodizel Üretiminde Değerlendirilmesi Ve Optimizasyonu

Abstract

Bitkisel yağların, gıda amaçlı kullanımlarının yanı sıra, farklı amaçlarla kullanılan ve farklı proseslerle üretilen çeşitli türevleri mevcuttur. Yağ kimyasallarının önemi gitgide artan bir uygulaması da alternatif dizel yakıtlarıdır. Bitkisel yağların alkoliz reaksiyonu sonucu elde edilen Biyodizel, temiz, yerel olarak üretilebilen ve tükenmeyen bir enerji kaynağı olarak gelecek vaadetmektedir. Bu çalışmada, bir yemeklik yağ rafinasyon prosesinde, ağartma işlemi atığı olarak açığa çıkan Aktive Ağartma Toprağının tutmuş olduğu yağ biyodizel üretimi için hammadde olarak değerlendirilmiştir. Çalışmada önce Atık Aktive Ağartma Toprağı Yağı-Metanol alkoliz reaksiyonu için uygun katalizör tespit edilmiş daha sonra alkoliz reaksiyonuna etki eden sıcaklık, katalizör miktarı ve yağ/alkol mol oranları için uygun koşullar tespit edilmiştir. Alkoliz reaksiyonu için NaOH’in uygun katalizör olduğu ve bu katalizörle gerçekleştirilen alkoliz reaksiyonları sonucunda uygun yağ/alkol mol oranı 1/6, sıcaklık 600C ve katalizör/nötr yağ oranı 0.017 olarak tespit edilmiştir. Bütün reaksiyonlar hekzan ortamında yürütülmüştür Çalışmada ayrıca alkoliz reaksiyonuna etki eden parametreler istatistiksel açıdan incelenmiş ve Tepki-Yüzey Metodolojisi ile bu parametrelerin optimizasyonu yapılmıştır. Bu yönteme göre 30 dakikalık alkoliz reaksiyonu sonucunda elde edilebilecek maksimum metil ester içeriği ağırlıkça % 85.3 olarak, kritik reaksiyon koşulları 57.8 0C sıcaklık, 1/6.3 yağ/metanol mol oranı ve 0.019 katalizör/ nötr yağ ağırlık oranı olarak bulunmuştur.

Besides their usage in the food industry, vegetable oils have various derivatives with different application areas which are produced by a variety of methods. One of oleochemical application whose importance has been growing is alternative diesel fuel. Biodiesel, produced by the result of alcoholysis reaction of vegetable oils holds promise as a clean, renewable energy source that can be produced domestically. In this study, the waste oil adsorbed on an adsorbant called activated bleaching earth, which is waste material in a cooking oil refining process, is evaluated as a raw material for biodiesel production. Before the study,The suitable catalysts is determined for the alcoholysis reaction of waste bleaching earth and methanol and then suitable conditions for temperature,catalyst amount and the molar ratio of oil/alcohol which affects the alcoholysis reaction,are determined.NaOH is determined as suitable catalyst and the conditions most suitable for alcoholysis reaction in the presence of this catalyst were found to be 0,017 catalyst/ nötr oil weight ratio, 60 oC and 1:6 oil/alcohol molar ratio. All reactions were done in the presence of n-hexane In the second part of the study, optimization method, Response Surface Methodology was employed to evaluate the effects of parameters which are catalyst amount, oil/alcohol molar ratio and temperature on alcoholysis. Based on Response Surface Methodology, the critical synthesis conditions for 30 min. reaction time giving the maximum %85,3 methyl ester content were determined as follows; temperature: 57,8 0C, catalyst/ nötr oil weight ratio: 0.019 and oil/methanol molar ratio:1 /6.3.