highlights
Soxhlet extraction of rubber seed to yield vegetable oil.
Optimization of the process parameters using response surface methodology (RSM).
Compositional analysis of extracted oil using 1
H NMR and FTIR.
Characterization of oil to measure its suitability for biodiesel synthesis.
article info
Article history:
Received 7 November 2014
Received in revised form 13 February 2015
Accepted 17 February 2015
Available online 26 February 2015
Keywords:
Rubber seed
Solvent extraction
RSO
RSM
Optimization
abstract
Rubber seed comprises of 40–48% shell and 52–60% kernel by weight of seed was subjected for oil extraction
study. The effects of process parameters such as extraction time (3–12 h), kernel size range (0.5–
3 mm), ratio of kernel to solvent (0.03–0.09 g/ml), and variety of solvents (polar and non-polar) on
Soxhlet extraction process were studied. Design of experiment (DOE) schemes was considered to prepare
an experimental matrix using central composite design (CCD) approach. Response surface methodology
(RSM) was applied to optimize the process parameters to achieve maximum oil yield. The maximum oil
recovery, 49.36 wt% was obtained during the experiment conducted with hexane as solvent, 0.08 g/ml
solute to solvent ratio, average kernel size of 1 mm and 8 h extraction time. Physico-chemical properties
of oil obtained from the rubber seed were estimated to measure its suitability for biodiesel production.
Proton nuclear magnetic resonance (1
H NMR) spectra of the obtained rubber seed oil (RSO) revealed
13.17% linolenic, 39.86% linoleic, 27.06% oleic and 19.91% saturated fatty acid in its composition. These
compositional data were qualitatively confirmed with Fourier transform infrared (FT-IR), thermal gravimetric
(TG) and differential scanning calorimeter (DSC) analyses of extracted oil samples.
2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.
1. Introduction
Energy demand is steadily increasing along with the growth of
population and industrialization [1,2]. Currently the world is facing
energy crisis due to the excessive demand of the fossil fuels and their
limited availability [3–5]. Environmental concerns are also related
to excessive usage of fossil derived fuels [6,7]. Production of biofuels
from biomass is one way of substituting of non-renewable energy
sources as well as reduction of emission of greenhouse gases.
Biofuels are produced from source such as corn, soybean, flaxseed,
rapeseed, sugarcane, palm oil, sugar beet, raw sewage, food scraps,
animal fats, and rubber seed [8]. Biodiesel is a mixture of fatty acid
alkyl esters obtained from trans-esterification (ester exchange) of
feedstock esters [9]. Various raw materials are available for
biodiesel production such as oil seed (vegetable oil), animal fats,
algae and waste such as waste cooking oil, and greases [10]. The
use of edible raw materials for biodiesel production has recently
been of great concern on food versus fuel dispute and sustainability
[11]. According to report published in 2012 [12], India is importing
10.3 million tons of vegetable oil to cater its need for edible purposes
and thus it cannot affords providing edible oil for non-edible applications.
Non-edible oils for example rubber seeds, soapnut, cassava,
sal, mahua, neem, karanja, kusum, jatropha, etc. have great role and
contribution for production of biodiesel [1]. Some of the non-edible
oil sources are listed in Table 1.
Rubber tree (Hevea Brasiliensis) belongs to the family of euphorbiaceous
[10]. It is originated from South America (Amazon) and
cultivated as an industrial crop since its introduction to
Southeast Asia in 1876 [21]. The rubber trees growth is most rapid
at altitudes below 200 m with temperatures about 27 or 28 C.
Natural rubber tree producer in the world are Thailand (35%),
http://dx.doi.org/10.1016/j.fuel.2015.02.058
0016-2361/ 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.
⇑ Corresponding author. Tel.: +91 361 258 2263; fax: +91 361 258 2291.
E-mail address: pankaj.tiwari@iitg.ernet.in (P. Tiwari).
Fuel 150 (2015) 636–644
Contents lists available at ScienceDirect
Fuel
journal homepage: www.elsevier.com/locate/fuel
Indonesia (23%), Malaysia (12%), India (9%), and China (7%). Rubber
seed provides 40% to 60% of kernel by weight [22]. Mechanical and
chemical (solvent) extraction techniques are commonly used for
extracting the oil from seeds kernel. In chemical extraction technique
via Soxhlet extractor, the parameters such as extraction
time, amount of solute to solvent ratio, particle size, drying time,
extraction temperature, and solvent type affect the oil yield [2].
Design of experiment technique is useful to prepare an experimental
matrix within the range of process parameters to optimize process
conditions [23].
Sayyar et al. [3] obtained optimum oil yield from jatropha seed
using hexane solvent at 8 h extraction time and 0.16 ratio of solute
to solvent. They reported that optimum oil yield varies (46–47.3%)
with particle size studied, 0.5–0.75 mm. Kostic et al. [24] reported
that optimization of hemp seed oil extraction using RSM and arti-
ficial neural network-genetic algorithm (ANN-GA) technique. In
this study, they consider the effect solvent to seed ratio (3:1, 6.5:
1 and 10:1 ml/g), extraction temperature (20, 45 and 70 C) and
extraction time (5, 10 and 15 min.) on oil yield of hemp seed for
RSM technique whereas 8 time levels were considered for ANN
model fitting. The optimum extraction condition obtained from
both techniques RSM and ANN-GA were similar. They found that
optimum oil yield of 29.56% under extraction condition: solvent
to seed ratio (10:1) and extraction time (10 min.) at near boiling
temperature of solvent hexane. Similar observations were reported
by Bokhari et al. [2] for RSO extraction. They performed RSM analysis
on RSO extraction processe and obtained optimal oil yield
(33.56%) with hexane as solvent at 0.027 ratio of solute to solvent
(g/ml) and 4.5 h extraction time. RSM was also applied for oil
extraction process from neem seed using hexane solvent [25].
The optimal oil yield 37.2% was reported at 6 h extraction time,
0.12 ratio of solute to solvent and particle size 0.4–0.7 mm.
In this study, non-edible RSO (seed collected from Assam, India)
was extracted using Soxhlet-solvent extraction technique. The
parameters such as extraction time, kernel to solvent ratio, particle
size and types of solvent were considered to optimize oil recovery
experimentally. The effect of particle size and solvent type were
screened experimentally and, in further study, the process parameters
such as extraction time and kernel to solvent ratio were
optimized by DOE using of RSM. In general the RSM studies based
on three (or more) parameters are useful to understand the
interaction of parameters on desired response. However, the
effects of two process parameters on response were also reported
for other systems [26,27]. Mathematical model for extraction of
oil were developed to describe the effects and relationship
between the process parameter. Collected oil samples were characterized
for physico-chemical values, thermal properties and its fatty
acid composition to measure its suitability for biodiesel
production.
2. Materials and methods
2.1. Materials
Rubber seeds were collected from Assam, India. The rubber
seeds were de-shelled manually and kernels were collected. The
average weights of a rubber seed and a kernel were observed to
be 2.90 g and 1.73 g respectively. Kernels were dried for 12 h at
50 C before oil extraction and, 3.25% (average) weight loss was
observed. Further, the dried kernels were grinded to increase the
contact surface area during extraction.
2.2. Methods and apparatus
The oil from seed was extracted using Soxhlet apparatus
according to AOAC standard method [28]. Ibemesi, Attah [29]
reported that the maximum oil yield from rubber seed can be
achieved near the boiling point of the solvent used. Thus, in this
study all the extraction experiments were carried out near the boiling
point of the respective solvents used. Extraction time was
counted when the first drop of extracting solvent recycled back
into the thimble. The oil was concentrated in a rotary evaporator
under vacuum by removing the solvent. The residual oil was cooled
and weighed. The oil yield was calculated using following
expression,
Yieldð%Þ ¼ mass of extracted oil
mass of kernel before exrtraction of oil 100 ð1Þ
All the experiments were duplicated and average values are
used for the analysis.
highlights Soxhlet extraction of rubber seed to yield vegetable oil. Optimization of the process parameters using response surface methodology (RSM). Compositional analysis of extracted oil using 1H NMR and FTIR. Characterization of oil to measure its suitability for biodiesel synthesis.article infoArticle history:Received 7 November 2014Received in revised form 13 February 2015Accepted 17 February 2015Available online 26 February 2015Keywords:Rubber seedSolvent extractionRSORSMOptimizationabstractRubber seed comprises of 40–48% shell and 52–60% kernel by weight of seed was subjected for oil extractionstudy. The effects of process parameters such as extraction time (3–12 h), kernel size range (0.5–3 mm), ratio of kernel to solvent (0.03–0.09 g/ml), and variety of solvents (polar and non-polar) onSoxhlet extraction process were studied. Design of experiment (DOE) schemes was considered to preparean experimental matrix using central composite design (CCD) approach. Response surface methodology(RSM) was applied to optimize the process parameters to achieve maximum oil yield. The maximum oilrecovery, 49.36 wt% was obtained during the experiment conducted with hexane as solvent, 0.08 g/mlsolute to solvent ratio, average kernel size of 1 mm and 8 h extraction time. Physico-chemical propertiesof oil obtained from the rubber seed were estimated to measure its suitability for biodiesel production.Proton nuclear magnetic resonance (1H NMR) spectra of the obtained rubber seed oil (RSO) revealed13.17% linolenic, 39.86% linoleic, 27.06% oleic and 19.91% saturated fatty acid in its composition. Thesecompositional data were qualitatively confirmed with Fourier transform infrared (FT-IR), thermal gravimetric(TG) and differential scanning calorimeter (DSC) analyses of extracted oil samples. 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.1. IntroductionEnergy demand is steadily increasing along with the growth ofpopulation and industrialization [1,2]. Currently the world is facingenergy crisis due to the excessive demand of the fossil fuels and theirlimited availability [3–5]. Environmental concerns are also relatedto excessive usage of fossil derived fuels [6,7]. Production of biofuelsfrom biomass is one way of substituting of non-renewable energysources as well as reduction of emission of greenhouse gases.Biofuels are produced from source such as corn, soybean, flaxseed,rapeseed, sugarcane, palm oil, sugar beet, raw sewage, food scraps,animal fats, and rubber seed [8]. Biodiesel is a mixture of fatty acidalkyl esters obtained from trans-esterification (ester exchange) offeedstock esters [9]. Various raw materials are available forbiodiesel production such as oil seed (vegetable oil), animal fats,algae and waste such as waste cooking oil, and greases [10]. Theuse of edible raw materials for biodiesel production has recentlybeen of great concern on food versus fuel dispute and sustainability[11]. According to report published in 2012 [12], India is importing10.3 million tons of vegetable oil to cater its need for edible purposesand thus it cannot affords providing edible oil for non-edible applications.Non-edible oils for example rubber seeds, soapnut, cassava,sal, mahua, neem, karanja, kusum, jatropha, etc. have great role andcontribution for production of biodiesel [1]. Some of the non-edibleoil sources are listed in Table 1.Rubber tree (Hevea Brasiliensis) belongs to the family of euphorbiaceous[10]. It is originated from South America (Amazon) andcultivated as an industrial crop since its introduction toSoutheast Asia in 1876 [21]. The rubber trees growth is most rapidat altitudes below 200 m with temperatures about 27 or 28 C.Natural rubber tree producer in the world are Thailand (35%),http://dx.doi.org/10.1016/j.fuel.2015.02.0580016-2361/ 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.⇑ Corresponding author. Tel.: +91 361 258 2263; fax: +91 361 258 2291.E-mail address: pankaj.tiwari@iitg.ernet.in (P. Tiwari).Fuel 150 (2015) 636–644Contents lists available at ScienceDirectFueljournal homepage: www.elsevier.com/locate/fuelIndonesia (23%), Malaysia (12%), India (9%), and China (7%). Rubberseed provides 40% to 60% of kernel by weight [22]. Mechanical andchemical (solvent) extraction techniques are commonly used forextracting the oil from seeds kernel. In chemical extraction techniquevia Soxhlet extractor, the parameters such as extractiontime, amount of solute to solvent ratio, particle size, drying time,extraction temperature, and solvent type affect the oil yield [2].Design of experiment technique is useful to prepare an experimentalmatrix within the range of process parameters to optimize processconditions [23].Sayyar et al. [3] obtained optimum oil yield from jatropha seedusing hexane solvent at 8 h extraction time and 0.16 ratio of soluteto solvent. They reported that optimum oil yield varies (46–47.3%)with particle size studied, 0.5–0.75 mm. Kostic et al. [24] reportedthat optimization of hemp seed oil extraction using RSM and arti-ficial neural network-genetic algorithm (ANN-GA) technique. Inthis study, they consider the effect solvent to seed ratio (3:1, 6.5:1 and 10:1 ml/g), extraction temperature (20, 45 and 70 C) andextraction time (5, 10 and 15 min.) on oil yield of hemp seed forRSM technique whereas 8 time levels were considered for ANNmodel fitting. The optimum extraction condition obtained fromboth techniques RSM and ANN-GA were similar. They found thatoptimum oil yield of 29.56% under extraction condition: solventto seed ratio (10:1) and extraction time (10 min.) at near boilingtemperature of solvent hexane. Similar observations were reportedby Bokhari et al. [2] for RSO extraction. They performed RSM analysison RSO extraction processe and obtained optimal oil yield(33.56%) with hexane as solvent at 0.027 ratio of solute to solvent(g/ml) and 4.5 h extraction time. RSM was also applied for oilextraction process from neem seed using hexane solvent [25].The optimal oil yield 37.2% was reported at 6 h extraction time,0.12 ratio of solute to solvent and particle size 0.4–0.7 mm.In this study, non-edible RSO (seed collected from Assam, India)was extracted using Soxhlet-solvent extraction technique. Theparameters such as extraction time, kernel to solvent ratio, particlesize and types of solvent were considered to optimize oil recoveryexperimentally. The effect of particle size and solvent type werescreened experimentally and, in further study, the process parameterssuch as extraction time and kernel to solvent ratio wereoptimized by DOE using of RSM. In general the RSM studies basedon three (or more) parameters are useful to understand theinteraction of parameters on desired response. However, theeffects of two process parameters on response were also reportedfor other systems [26,27]. Mathematical model for extraction ofoil were developed to describe the effects and relationshipbetween the process parameter. Collected oil samples were characterizedfor physico-chemical values, thermal properties and its fattyacid composition to measure its suitability for biodieselproduction.2. Materials and methods2.1. Materials
Rubber seeds were collected from Assam, India. The rubber
seeds were de-shelled manually and kernels were collected. The
average weights of a rubber seed and a kernel were observed to
be 2.90 g and 1.73 g respectively. Kernels were dried for 12 h at
50 C before oil extraction and, 3.25% (average) weight loss was
observed. Further, the dried kernels were grinded to increase the
contact surface area during extraction.
2.2. Methods and apparatus
The oil from seed was extracted using Soxhlet apparatus
according to AOAC standard method [28]. Ibemesi, Attah [29]
reported that the maximum oil yield from rubber seed can be
achieved near the boiling point of the solvent used. Thus, in this
study all the extraction experiments were carried out near the boiling
point of the respective solvents used. Extraction time was
counted when the first drop of extracting solvent recycled back
into the thimble. The oil was concentrated in a rotary evaporator
under vacuum by removing the solvent. The residual oil was cooled
and weighed. The oil yield was calculated using following
expression,
Yieldð%Þ ¼ mass of extracted oil
mass of kernel before exrtraction of oil 100 ð1Þ
All the experiments were duplicated and average values are
used for the analysis.
การแปล กรุณารอสักครู่..

ไฮไลท์การสกัดวิธีการสกัดแบบของเมล็ดยางให้ผลผลิตน้ำมันพืช. การเพิ่มประสิทธิภาพของพารามิเตอร์กระบวนการโดยใช้วิธีพื้นผิวตอบสนอง (RSM). การวิเคราะห์ Compositional ของน้ำมันที่สกัดโดยใช้ 1 H NMR และ FTIR. ลักษณะของน้ำมันในการวัดความเหมาะสมสำหรับการสังเคราะห์ไบโอดีเซล. ข้อมูลบทความบทความประวัติความเป็นมา: ได้รับ 7 พฤศจิกายน 2014 ที่ได้รับการแก้ไขในรูปแบบ 13 กุมภาพันธ์ 2015 ได้รับการยอมรับ 17 กุมภาพันธ์ 2015 พร้อมให้บริการออนไลน์ 26 กุมภาพันธ์ 2015 คำสำคัญ: เมล็ดยางตัวทำละลายสกัดRSO RSM เพิ่มประสิทธิภาพนามธรรมเมล็ดยางประกอบด้วยเปลือก40-48% และ 52-60% เคอร์เนลโดยน้ำหนักของ เมล็ดพันธุ์ที่ถูกยัดเยียดในการสกัดน้ำมันศึกษา ผลของพารามิเตอร์กระบวนการเช่นเวลาสกัด (3-12 ชั่วโมง) ช่วงขนาดเคอร์เนล (0.5- 3 มิลลิเมตร) อัตราส่วนของเคอร์เนลตัวทำละลาย (0.03-0.09 g / ml) และความหลากหลายของตัวทำละลาย (ขั้วโลกและไม่มีขั้ว ) ในวิธีการสกัดแบบกระบวนการสกัดศึกษา การออกแบบการทดลอง (DOE) รูปแบบการได้รับการพิจารณาเพื่อเตรียมความพร้อมเมทริกซ์การทดลองใช้การออกแบบคอมโพสิตกลาง(CCD) วิธีการ วิธีพื้นผิวตอบสนอง(RSM) ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์กระบวนการเพื่อให้บรรลุผลผลิตน้ำมันสูงสุด น้ำมันสูงสุดกู้คืน 49.36% โดยน้ำหนักที่ได้รับในระหว่างการทดลองดำเนินการกับเฮกเซนเป็นตัวทำละลายที่ 0.08 g / ml ตัวละลายต่อตัวทำละลายขนาดเคอร์เนลเฉลี่ยของ 1 มิลลิเมตรและ 8 ชั่วโมงเวลาการสกัด คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของน้ำมันที่ได้จากเมล็ดยางพาราประมาณในการวัดความเหมาะสมของการผลิตไบโอดีเซล. โปรตอนนิวเคลียร์ด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (1 H NMR) สเปกตรัมของยางที่ได้รับเมล็ดพันธุ์น้ำมัน (RSO) เปิดเผยว่า13.17% linolenic, 39.86% ไลโนเลอิก 27.06 โอเลอิก% และ 19.91% กรดไขมันอิ่มตัวในองค์ประกอบของมัน เหล่านี้ข้อมูล compositional ได้รับการยืนยันในเชิงคุณภาพกับฟูเรียร์อินฟาเรด (FT-IR), ความร้อน gravimetric (TG) และค่าการสแกนความร้อน (DSC) การวิเคราะห์ตัวอย่างน้ำมันที่สกัด. 2015 เอลส์ จำกัด สงวนลิขสิทธิ์. 1 บทนำความต้องการพลังงานเพิ่มมากขึ้นเรื่อยพร้อมกับการเจริญเติบโตของประชากรและการพัฒนาอุตสาหกรรม[1,2] ปัจจุบันโลกกำลังเผชิญวิกฤตพลังงานเนื่องจากความต้องการที่มากเกินไปของเชื้อเพลิงฟอสซิลและพวกเขามีจำนวนจำกัด [5/3] ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องนอกจากนี้ยังมีการใช้งานที่มากเกินไปของเชื้อเพลิงฟอสซิลมา [6,7] การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากชีวมวลเป็นวิธีหนึ่งในการทดแทนพลังงานที่ไม่หมุนเวียนแหล่งที่มาเช่นเดียวกับการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก. เชื้อเพลิงชีวภาพผลิตจากแหล่งที่มาเช่นข้าวโพดถั่วเหลือง flaxseed, เรพซีดอ้อยน้ำมันปาล์มน้ำตาลหัวผักกาดดิบ น้ำเสียเศษอาหาร, ไขมันสัตว์และยางพาราเมล็ด [8] ไบโอดีเซลเป็นส่วนผสมของกรดไขมันเอสเทอคิลที่ได้รับจาก esterification ทรานส์ (แลกเปลี่ยนเอสเตอร์) ของเอสเทอวัตถุดิบ[9] วัตถุดิบต่างๆที่มีอยู่สำหรับการผลิตไบโอดีเซลเช่นน้ำมันเมล็ด (น้ำมันพืช) ไขมันสัตว์สาหร่ายและของเสียเช่นน้ำมันปรุงอาหารของเสียและจาระบี[10] ใช้วัตถุดิบที่กินได้สำหรับการผลิตไบโอดีเซลเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้รับความกังวลมากเกี่ยวกับอาหารเมื่อเทียบกับข้อพิพาทน้ำมันเชื้อเพลิงและการพัฒนาอย่างยั่งยืน[11] ตามรายงานที่ตีพิมพ์ในปี 2012 [12], อินเดียนำเข้า10,300,000 ตันของน้ำมันพืชเพื่อตอบสนองความต้องการของตนเพื่อวัตถุประสงค์ในการกินจึงไม่สามารถกำบังให้กินน้ำมันสำหรับการใช้งานที่ไม่ได้กิน. น้ำมันไม่กินเช่นเมล็ดยาง soapnut มันสำปะหลังพะยอม, Mahua, สะเดา Karanja, kusum, สบู่ดำ ฯลฯ มีบทบาทที่ดีและการมีส่วนร่วมในการผลิตไบโอดีเซล[1] บางส่วนของที่ไม่กินแหล่งน้ำมันมีการระบุไว้ในตารางที่ 1 ต้นไม้ยาง (ยางพารา) เป็นของครอบครัวของ euphorbiaceous [10] มันเป็นเรื่องที่มาจากอเมริกาใต้ (Amazon) และปลูกเป็นพืชอุตสาหกรรมตั้งแต่การแนะนำของการเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ในปี1876 [21] การเจริญเติบโตของต้นยางเป็นส่วนใหญ่อย่างรวดเร็วที่ระดับความสูงต่ำกว่า 200 เมตรที่มีอุณหภูมิประมาณ 27 องศาเซลเซียสหรือ 28 ยางผลิตต้นไม้ธรรมชาติในโลกที่มีประเทศไทย (35%) http://dx.doi.org/10.1016/j.fuel 2015.02.058 0016-2361 / 2015 เอลส์ จำกัด สงวนลิขสิทธิ์. ⇑ผู้รับผิดชอบ Tel .: +91 361 258 2263; แฟ็กซ์: 91 361 258 2291. อีเมล์:. pankaj.tiwari@iitg.ernet.in (พีทิวา) น้ำมันเชื้อเพลิง 150 (2015) 636-644 รายการเนื้อหาที่มีอยู่ใน ScienceDirect เชื้อเพลิงวารสารหน้าแรก: www.elsevier.com / หา / เชื้อเพลิงอินโดนีเซีย(23%) มาเลเซีย (12%) อินเดีย (9%) และจีน (7%) ยางเมล็ดพันธุ์ให้ 40% ถึง 60% ของเมล็ดโดยน้ำหนัก [22] วิศวกรรมและเคมี (ตัวทำละลาย) เทคนิคการสกัดเป็นที่นิยมใช้สำหรับการสกัดน้ำมันจากเมล็ดเมล็ด ในเทคนิคการสกัดสารเคมีผ่านทางระบายวิธีการสกัดแบบพารามิเตอร์เช่นการสกัดเวลาปริมาณของตัวถูกละลายตัวทำละลายอัตราส่วนขนาดอนุภาคเวลาการอบแห้งอุณหภูมิสกัดและประเภทตัวทำละลายส่งผลกระทบต่อผลผลิตน้ำมัน[2]. การออกแบบของเทคนิคการทดลองเป็นประโยชน์ในการเตรียมความพร้อม ทดลองเมทริกซ์อยู่ในช่วงของพารามิเตอร์กระบวนการที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการเงื่อนไข[23]. Sayyar et al, [3] ที่ได้รับผลตอบแทนที่เหมาะสมน้ำมันจากเมล็ดสบู่ดำโดยใช้ตัวทำละลายเฮกเซนที่8 ชั่วโมงเวลา 0.16 สกัดและอัตราส่วนของตัวถูกละลายตัวทำละลาย พวกเขารายงานว่าผลผลิตน้ำมันที่เหมาะสมแตกต่างกันไป (46-47.3%) ที่มีขนาดอนุภาคศึกษา 0.5-0.75 มิลลิเมตร Kostic et al, [24] รายงานการเพิ่มประสิทธิภาพของการสกัดน้ำมันเมล็ดป่านใช้RSM และ arti- ที่ficial ขั้นตอนวิธีพันธุกรรมเครือข่ายประสาทเทียม (ANN-GA) เทคนิค ในการศึกษาครั้งนี้จะพิจารณาผลกระทบที่เป็นตัวทำละลายเมล็ดอัตราส่วน (3: 1, 6.5: 1 และ 10: 1 มล. / g) อุณหภูมิสกัด (20 45 และ 70 C) และเวลาการสกัด(5, 10 และ 15 นาที ) ที่มีต่อผลผลิตน้ำมันเมล็ดป่านสำหรับเทคนิคRSM ขณะที่ 8 ระดับเวลาที่ได้รับการพิจารณาสำหรับ ANN รูปแบบที่เหมาะสม สภาพที่เหมาะสมในการสกัดที่ได้จากทั้งสองเทคนิค RSM และ ANN-GA มีความคล้ายคลึงกัน พวกเขาพบว่าผลผลิตน้ำมันที่เหมาะสม 29.56% ภายใต้เงื่อนไขการสกัด: ตัวทำละลายเมล็ดอัตราส่วน(10: 1) และการสกัดเวลา (10 นาที.) ที่เดือดอยู่ใกล้กับอุณหภูมิของตัวทำละลายเฮกเซน ข้อสังเกตที่คล้ายกันได้รับรายงานจาก Bokhari et al, [2] สำหรับการสกัด RSO พวกเขาดำเนินการวิเคราะห์ RSM ในการสกัด RSO processe และได้รับผลตอบแทนที่ดีที่สุดน้ำมัน(33.56%) ที่มีตัวทำละลายเฮกเซน ณ 0.027 อัตราส่วนของตัวถูกละลายตัวทำละลาย(g / ml) และ 4.5 ชั่วโมงเวลาการสกัด RSM ยังถูกนำมาใช้สำหรับน้ำมันกระบวนการสกัดจากเมล็ดสะเดาโดยใช้ตัวทำละลายเฮกเซน[25]. ผลผลิตน้ำมันที่ดีที่สุด 37.2% ได้รับการรายงานในเวลา 6 ชั่วโมงสกัด0.12 อัตราส่วนของตัวถูกละลายตัวทำละลายและอนุภาคขนาด 0.4-0.7 มม. ในการศึกษานี้ ที่ไม่ได้กิน RSO (เมล็ดที่เก็บได้จากอัสสัมอินเดีย) ถูกสกัดโดยใช้เทคนิคการสกัดด้วยตัวทำละลายวิธีการสกัดแบบ- พารามิเตอร์เช่นเวลาการสกัดเมล็ดต่อตัวทำละลายอนุภาคขนาดและชนิดของตัวทำละลายได้รับการพิจารณาที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการกู้คืนน้ำมันทดลอง ผลของขนาดอนุภาคและตัวทำละลายชนิดได้รับการคัดกรองการทดลองและในการศึกษาต่อพารามิเตอร์กระบวนการเช่นเวลาการสกัดและการเคอร์เนลตัวทำละลายอัตราส่วนที่ถูกเพิ่มประสิทธิภาพโดยใช้DOE ของ RSM โดยทั่วไป RSM ศึกษาตามสาม(หรือมากกว่า) พารามิเตอร์ที่มีประโยชน์ที่จะเข้าใจการทำงานร่วมกันของพารามิเตอร์ในการตอบสนองที่ต้องการ อย่างไรก็ตามผลกระทบของสองตัวแปรกระบวนการในการตอบสนองยังได้รับรายงานสำหรับระบบอื่นๆ [26,27] แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในการสกัดน้ำมันได้รับการพัฒนาเพื่ออธิบายถึงผลกระทบและความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์กระบวนการ ตัวอย่างน้ำมันที่เก็บรวบรวมมีลักษณะค่าทางกายภาพและทางเคมีสมบัติทางความร้อนและไขมันขององค์ประกอบของกรดในการวัดความเหมาะสมของการผลิตไบโอดีเซลการผลิต. 2 วัสดุและวิธีการ2.1 วัสดุเมล็ดยางที่ถูกเก็บรวบรวมจากรัฐอัสสัมของอินเดีย ยางเมล็ดถูกยกเลิกการปอกเปลือกเมล็ดด้วยตนเองและได้ถูกเก็บรวบรวม น้ำหนักเฉลี่ยของเมล็ดยางและเคอร์เนลถูกตั้งข้อสังเกตจะเป็น 2.90 กรัมและ 1.73 กรัมตามลำดับ เมล็ดแห้งเป็นเวลา 12 ชั่วโมงที่50 องศาเซลเซียสก่อนที่จะสกัดน้ำมันและ 3.25% (เฉลี่ย) การสูญเสียน้ำหนักได้รับการตั้งข้อสังเกต นอกจากนี้เมล็ดแห้งบดเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างการสกัด. 2.2 วิธีการและอุปกรณ์น้ำมันจากเมล็ดถูกสกัดโดยใช้เครื่องมือวิธีการสกัดแบบตามวิธีการมาตรฐานAOAC [28] Ibemesi, Attah [29] รายงานว่าผลผลิตน้ำมันสูงสุดจากเมล็ดยางสามารถประสบความสำเร็จอยู่ใกล้จุดเดือดของตัวทำละลายที่ใช้ ดังนั้นในการศึกษาทุกการทดลองสกัดได้ดำเนินการใกล้เดือดจุดของตัวทำละลายที่ใช้นั้น เวลาที่สกัดได้นับเมื่อลดลงครั้งแรกในการสกัดด้วยตัวทำละลายรีไซเคิลกลับเข้าไปในปลอก น้ำมันที่ได้รับการเข้มข้นในเครื่องระเหยแบบหมุนภายใต้สุญญากาศโดยการเอาตัวทำละลาย น้ำมันที่เหลือได้รับการระบายความร้อนและชั่งน้ำหนัก ผลผลิตน้ำมันที่คำนวณได้ดังต่อไปนี้โดยใช้การแสดงออกYieldð% Þ¼มวลของน้ำมันที่สกัดมวลของเมล็ดก่อน exrtraction น้ำมัน 100 ð1Þการทดลองทั้งหมดถูกทำซ้ำและค่าเฉลี่ยจะถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์
การแปล กรุณารอสักครู่..
