1. Introduction
The rapid rise in price of petroleum-based diesel and their associated negative effects made great differences in environment project [1]. Biodiesel, which was used as petroleum-based diesel alternative, was defined as nontoxic, biodegradable and environmental [2]. With the advance of technology and the growth of economy, sustainable biodiesel production would be better achieved. Recently, esterification and transesterification were widely applied in the produce of the biodiesel [3].
Transesterification, which was the glycerides react with alcohol in the presence of a catalyst to form esters and glycerol [4], had been mainly used for biodiesel production. In addition, edible oils and non-edible oils, such as soybean oil [5], palm oil [6] and waste oil[7] were the normal feedstocks for biodiesel synthesis. A desirable catalyst was a fundamental ingredient in the process of transesterification reaction. In order to increase the availability of biodiesel, numerous efforts had been devoted to design new catalyst. Either homogeneous catalysts or heterogeneous catalysts could be applied to biodiesel synthesis. Unfortunately, the application of homogeneous catalysts (NaOH, KOH) had been restricted by several serious challenges including environmental pollution and separating difficulty [8]. During the past several decades, heterogeneous catalysts, which were consisted of solid acids and solid bases, such as metal oxides, composite metal oxides, zeolites, hydrotalcites, anion exchange resins and lipase immobilized on various supports [9], [10], [11], [12], [13] and [14], were considered as promising catalysts in transesterification reactions. In a word, both solid acids and solid bases were reported to be used for the transesterification [15] and [16]. Compared with solid acids, alkaline catalysts generally gained higher conversion at relatively low temperature. Among these heterogeneous catalysts, CaO was attractive to be used as solid base [17]. Moreover, different kinds of CaO catalyst, such as gel-combusted CaO catalyst, CaO extracted from waste and supported CaO catalyst [18], [19] and [20], had been investigated aiming at improving the catalytic activity.
Long cycle stability counted for heterogeneous catalyst, while the separation was still proved to be difficult in industry [21]. It is essential to minimize energy consumption for all processes of separation. To solve this problem, magnetic solid catalysts raised the interests of researchers [22] and [23]. In the present work, a high-efficiency magnetic catalyst had been synthesized successfully for biodiesel production.
Herein, our contribution was intended to dope Sr into magnetic core and synthesize CaO@ (Sr2Fe2O5-Fe2O3) catalyst, which was investigated by transesterification via soybean oil and methanol as raw resources. To the best of our knowledge, SrO was used as co-catalyst to improve the activity of CaO [24] and the Sr2Fe2O5-Fe2O3 nanoparticles as magnetic core or supporter had never been used in the system transesterification reaction. In addition, the Sr doping in magnetic core enhance the magnetism of catalyst. In this study, the CaO@ (Sr2Fe2O5-Fe2O3) catalyst was prepared by using the simple alkali precipitation method that was a useful way to load the active substance on magnetic solid [25]. The objective of this study is to perform nice quality of catalyst collection and remarkable catalytic performance for biodiesel production from soybean oil. The physicochemical properties of the prepared CaO@ (Sr2Fe2O5-Fe2O3) catalysts were characterized by the superparamagnetic behavior, alkaline intensity and appearance characteristics. Then, the performance of catalyst was evaluated by the synthesis of biodiesel
1. บทนำเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในราคาดีเซลจากปิโตรเลียมและผลกระทบเชิงลบของพวกเขาเกี่ยวข้องทำความแตกต่างที่ดีในสภาพแวดล้อมโครงการ [1] ไบโอดีเซล ซึ่งถูกใช้เป็นทางเลือกแทนน้ำมันดีเซลจากปิโตรเลียม ถูกกำหนดเป็นปลอดสารพิษ ย่อยสลายได้ และสิ่งแวดล้อม [2] ล่วงหน้าของเทคโนโลยีและการเติบโตของเศรษฐกิจ การผลิตไบโอดีเซลอย่างยั่งยืนจะดีกว่าทำได้ เมื่อเร็ว ๆ นี้ esterification และเพิ่มได้แพร่หลายใช้ในการผลิตไบโอดีเซล [3]เพิ่ม ซึ่ง glycerides ทำปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์ในตัวเร่งปฏิกิริยาให้ฟอร์ม esters และกลีเซอรอล [4], ได้รับส่วนใหญ่ใช้สำหรับผลิตไบโอดีเซล นอกจากนี้ วมวลปกติสำหรับไบโอดีเซลสังเคราะห์ถูกน้ำมันและน้ำมัน-กิน เช่นน้ำมันถั่วเหลือง [5], [6] น้ำมันปาล์ม และน้ำมันเสีย [7] ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ต้องแก้ไขเป็นส่วนผสมพื้นฐานในกระบวนการปฏิกิริยาเพิ่ม เพื่อเพิ่มความพร้อมของไบโอดีเซล ความพยายามจำนวนมากมีการทุ่มเทในการออกแบบตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ เหมือนตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันอาจมีการสังเคราะห์ไบโอดีเซล อับ การประยุกต์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเนื้อเดียว (NaOH เกาะ) ได้ถูกจำกัด โดยความท้าทายที่ร้ายแรงหลายประการรวมถึงมลพิษสิ่งแวดล้อม และแยกยาก [8] ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน ซึ่งประกอบด้วยกรดที่เป็นของแข็ง และของแข็งฐาน เช่นออกไซด์โลหะ โลหะออกไซด์ผสม ซีโอไลต์ hydrotalcites เรซิ่นแลกเปลี่ยนไอออน และเอนไซม์ไลเปสที่ตรึงบนต่าง ๆ สนับสนุน [9], [10], [11], [12], [13] [14], และพิจารณาว่าสัญญาเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น ใน word กรดไม้และฐานที่มั่นคงมีรายงานที่จะใช้สำหรับการเพิ่ม [15] [16] เมื่อเทียบกับกรดแข็ง ตัวเร่งปฏิกิริยาด่างโดยทั่วไปรับสูงกว่าแปลงที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ ในตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้แตกต่างกัน CaO เป็นน่าสนใจที่จะใช้เป็นฐานรอง [17] นอกจากนี้ ชนิดของตัวเร่งปฏิกิริยา CaO เช่นเจลข้อ CaO catalyst, CaO สกัดจากขยะ และสนับสนุน CaO catalyst [18], [19] [20], และได้รับการตรวจสอบมุ่งที่การปรับปรุงกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาเสถียรภาพของวงจรยาวนับสำหรับ heterogeneous catalyst ในขณะที่การแยกยังคงพิสูจน์ได้ยากในอุตสาหกรรม [21] มันเป็นสิ่งสำคัญในการลดการใช้พลังงานสำหรับกระบวนการทั้งหมดของการแยก การแก้ปัญหานี้ สิ่งที่ส่งเสริมไม้แม่เหล็กยกของนักวิจัย [22] และ [23] ในการทำงานปัจจุบัน ตัวเร่งปฏิกิริยาแม่เหล็กประสิทธิภาพสูงมีการสังเคราะห์สำเร็จสำหรับผลิตไบโอดีเซลในที่นี้ เรามีวัตถุประสงค์เพื่อยาเสพติดใน Sr เป็นสนามแม่เหล็กหลัก และสังเคราะห์ CaO @ catalyst (Sr2Fe2O5 Fe2O3) ซึ่งถูกตรวจสอบ โดยเพิ่มผ่านเมทานอลและน้ำมันถั่วเหลืองเป็นแหล่งวัตถุดิบ ที่สุดของความรู้ของเรา SrO ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมเพื่อปรับปรุงกิจกรรมของ CaO [24] และเก็บกัก Sr2Fe2O5 Fe2O3 เป็นสนามแม่เหล็กหลัก หรือไม่เคยมาใช้สนับสนุนในการปฏิกิริยาการเพิ่มระบบ นอกจากนี้ ยาสลบ Sr ในสนามแม่เหล็กหลักเพิ่มสนามแม่เหล็กของตัวเร่งปฏิกิริยา ในการศึกษานี้ CaO @ catalyst (Sr2Fe2O5-Fe2O3) ได้จัดทำขึ้นโดยใช้วิธีฝนด่างง่ายที่ถูกวิธีมีประโยชน์เพื่อโหลดสารที่ใช้งานบนแม่เหล็กแข็ง [25] วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้เป็นการรวบรวมเศษและประสิทธิภาพตัวเร่งปฏิกิริยาที่โดดเด่นคุณภาพดีสำหรับการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันถั่วเหลือง คุณสมบัติทางเคมีกายภาพของ CaO เตรียมตัวเร่งปฏิกิริยา (Sr2Fe2O5-Fe2O3) @ถูกลักษณะ โดยลักษณะ superparamagnetic อัลคาไลน์เข้ม และลักษณะปรากฏ แล้ว ประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาประกอบ ด้วยการสังเคราะห์ไบโอดีเซล
การแปล กรุณารอสักครู่..

1 . แนะนำการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในราคาของปิโตรเลียมที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลและผลกระทบเชิงลบที่เกี่ยวข้องของพวกเขาสร้างความแตกต่างอย่างมากในสภาพแวดล้อมของโครงการ [ 1 ] ไบโอดีเซล ซึ่งใช้เป็นปิโตรเลียมดีเซลทางเลือกที่ใช้เป็นนิยามว่าปลอดสารพิษ ย่อยสลาย และสิ่งแวดล้อม [ 2 ] กับความก้าวหน้าของเทคโนโลยีและการเติบโตของเศรษฐกิจการผลิตไบโอดีเซลอย่างยั่งยืนจะดีขึ้นได้ เมื่อเร็ว ๆนี้การปรับปรุงกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นและถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตไบโอดีเซล [ 3 ]กระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่น ซึ่งคือสิทธารถทำปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์ในการแสดงตนของตัวเร่งปฏิกิริยาในรูปแบบเอสเทอร์และกลีเซอรอล [ 4 ] ได้ถูกใช้เป็นหลักสำหรับการผลิตไบโอดีเซล นอกจากนี้ ตัวขับเคลื่อนกินและไม่กิน น้ำมัน เช่น น้ำมันถั่วเหลือง น้ำมันปาล์ม น้ำมัน [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] และเสียน้ำมันเป็นวัตถุดิบปกติสำหรับการสังเคราะห์ไบโอดีเซล ตัวเร่งปฏิกิริยาที่พึงปรารถนาเป็นส่วนผสมพื้นฐานในกระบวนการปฏิกิริยาทรานสเอสเตอริฟิเคชัน . เพื่อเพิ่มความพร้อมของไบโอดีเซล ความพยายามมากมายได้รับการอุทิศเพื่อการออกแบบตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ ไม่ว่าจะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธ์ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์ไบโอดีเซล แต่น่าเสียดายที่การใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ( NaOH , เกาะ ) ได้ถูก จำกัด โดยความท้าทายร้ายแรงหลายชนิด รวมทั้งมลพิษทางสิ่งแวดล้อม และแยกยาก [ 8 ] ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา , ตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธ์ ซึ่งได้แก่ กรดและ เบสแข็งของแข็ง เช่น ออกไซด์ของโลหะออกไซด์โลหะ คอมโพสิตซีโอไลต์ hydrotalcites , , , เรซินแลกเปลี่ยนไอออน และตรึงต่าง ๆสนับสนุน [ 9 ] , [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] และ [ 14 ] มีการพิจารณาเป็นแนวโน้มตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาทรานสเอสเตอริฟิเคชัน . ในคำ ทั้งกรดที่เป็นของแข็งและมีฐานแข็งใช้สำหรับกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่น [ 15 ] [ 16 ] เมื่อเทียบกับกรด ด่าง ของแข็งตัวเร่งปฏิกิริยาทั่วไปที่ได้รับการแปลงสูงที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ . ระหว่างตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์เหล่านี้ โจโฉก็น่าสนใจที่จะใช้เป็นเส้นฐาน [ 17 ] นอกจากนี้ ชนิดของกาว ตัวเร่งปฏิกิริยา เช่นเจลเคาเคาเผาตัวเร่งปฏิกิริยาที่สกัดจากของเสียและการสนับสนุนตัวเร่งปฏิกิริยา โจโฉ [ 18 ] , [ 19 ] และ [ 20 ] , ได้ถูกใช้เป็นเป้าหมายในการปรับปรุงกิจกรรมเร่งปฏิกิริยาเสถียรภาพวัฏจักรยาวนับสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์ ในขณะที่การแยกยังพิสูจน์ได้ยาก ในอุตสาหกรรม [ 21 ] มันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดการใช้พลังงานสำหรับกระบวนการทั้งหมดของการแยก เพื่อแก้ปัญหานี้ ตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งแม่เหล็กยกผลประโยชน์ของนักวิจัย [ 22 ] และ [ 23 ] ในงานปัจจุบันเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสูงแม่เหล็กได้สังเคราะห์เรียบร้อยแล้วสำหรับการผลิตไบโอดีเซลในที่นี้ ผลงานของเรามีวัตถุประสงค์เพื่อยาเสพติด SR เป็นแกนแม่เหล็กและสังเคราะห์เคา @ ( sr2fe2o5-fe2o3 ) ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ถูกตรวจสอบโดยผ่านกระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นและเมทานอลน้ำมันถั่วเหลืองเป็นแหล่งวัตถุดิบ เพื่อที่ดีที่สุดของความรู้ของเรา , SRO นำมาใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา Co เพื่อปรับปรุงกิจกรรมของโจโฉ [ 24 ] และ sr2fe2o5-fe2o3 นาโนเป็นแกนแม่เหล็กหรือผู้สนับสนุน ไม่เคยถูกใช้ในปฏิกิริยาทรานสเอสเตอริฟิเคชันระบบ นอกจากนี้ อาร์ว่าแกนแม่เหล็กเพิ่มแม่เหล็กของตัวเร่งปฏิกิริยา ในการศึกษานี้ โจโฉ @ ( sr2fe2o5-fe2o3 ) ตัวเร่งปฏิกิริยาถูกเตรียมด้วยวิธีง่าย ๆโดยการใช้ด่างเป็นวิธีที่มีประโยชน์ที่จะโหลดสารในของแข็งแม่เหล็ก [ 25 ] การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงคุณภาพที่ดีและประสิทธิภาพที่โดดเด่นของคอลเลกชันของตัวเร่งปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันถั่วเหลือง คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมเคา @ ( sr2fe2o5-fe2o3 ) มีลักษณะพฤติกรรมซูเปอร์พาราแมกเนติก , ความเข้มด่างและลักษณะที่ปรากฏ . แล้วประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ประเมินโดยการสังเคราะห์ไบโอดีเซล
การแปล กรุณารอสักครู่..
