เนื่องจากพลังงาน และวิกฤตโลกร้อน พัฒนาของพลังงานทดแทน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงาน H2 [1][2], และไบโอดีเซล [3-6], มีการทั่วโลก ไบโอดีเซลกรดไขมันโซ่ยาว alkyl เอสเป็นหนึ่งในทางเลือกที่น่าสนใจเชื้อเพลิงที่สามารถผลิตได้จากแหล่งทดแทน และให้ทำการเผาไหม้ มีการปล่อยก๊าซมลพิษน้อยกว่าเป็นต้น [7]ไบโอดีเซลที่ผลิตดีผ่านของผักน้ำมันใช้เหมือนสิ่งที่ส่งเสริม เช่น NaOH เกาะ และNaOCH3 [6,8] เหมือนตัวเร่งปฏิกิริยากระบวนการอย่างไรก็ตามมีข้อเสียบางอย่าง เช่น การผลิตขนาดใหญ่ของน้ำเสียจากการซักผ้าการตกเศษและ nonreusabilityของสิ่งที่ส่งเสริม [9] แม้ว่าจะเพิ่มในเมทานอล supercritical สามารถการแก้ไขปัญหา การเทคโนโลยีที่ต้องใช้อุณหภูมิสูง (350-400 C) และแรงดัน(10 – 25 แรง) ดังนั้นเงินทุนค่าใช้จ่ายสูงและการ อีกวิธีหนึ่งคือ การเศษที่แตกต่างกันได้รับการพัฒนาเพื่อเอาชนะปัญหา[7,10,11] . overcomes การตัวเร่งปฏิกิริยาแตกต่างกันเหมือนหนึ่งเนื่องจากสิ่งที่ส่งเสริมการแข็งสามารถสามารถกู้คืนได้อย่างง่ายดายและอาจจะสามารถ นอกจากนี้ เป็นกลางขั้นตอนผลิตน้ำเสียจะถูกตัดออกไป ที่แตกต่างกันกระบวนการสามารถดำเนินการในเงื่อนไขคล้ายกันที่ใช้สำหรับการอุณหภูมิหนึ่ง หรือปานกลางเหมือน (< 250 C)และความดัน (< 10 แรง) จึง จะลดต้นทุนในการดำเนินงานand this would result in the low-cost biodiesel [12,13].The wastes from agricultural and food industries are producedseveral tonnes a day in Thailand. Some kinds of wastes such aseggshells and mollusk shells were highly potential to be used asbiodiesel production catalysts [5,13,14]. In fact, a number of heterogeneouscatalysts, for example, CaO [15,16], MgO [17,18], SrO[19], Zeolite [20,21], Al2O3 [11,16,22], ZnO [22], TiO2 [11,17], ZrO[11], and hydrotalcites [23–25] have been employed in the transesterificationprocess. Among these catalysts, the alkaline earth metaloxides (e.g. MgO, CaO, and SrO) have the high activity for usingin the typical process (at low temperature and under atmosphericpressure condition). Among the alkaline earth metal oxides, CaO isclose on the environmental material. Generally, Ca(NO3)2, CaCO3,or Ca(OH)2 is the raw material to produce CaO catalysts [26]. Asalternative way to synthesize CaO catalyst, there are several naturalcalcium sources from wastes, such as eggshell, mollusk shell,and bone. Not only eliminating a waste management cost, but alsothe catalysts with high cost effectiveness can be simultaneouslyachieved for biodiesel industry. The prize of biodiesel is anticipatedto be competitive with petroleum fuels. Recently, Nakatani et al.[5] examined transesterification of soybean oil catalyzed by combustedoyster shell at 700 C, and found that it is active for biodieselproduction. Wei et al. [13] reported that calcination of eggshellabove 700 C could produce CaO catalyst for biodiesel production.However, the catalytic behaviors during the reaction as well as thecatalyst characteristics were not clearly demonstrated. Boey et al.[27] proposed a waste mud crab shell as a catalyst to be efficiently0016-2361/$ - see front matter 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.doi:10.1016/j.fuel.2011.07.013⇑ Corresponding author. Tel.: +66 2 564 7100+66 2 564 7100x6638; fax: +66 2 564 6981.E-mail address: kajornsak@nanotec.or.th (K. Faungnawakij).Fuel 92 (2012) 239–244Contents lists available at ScienceDirectFueljournal homepage: www.elsevier.com/locate/fuelused or co-used for biodiesel production. The study of varyingwaste shells, such as mollusk shells and eggshell, was reportedby Viriya-empikul et al. (2010) [14]. The works revealed that thewaste shell-derived catalysts were active for catalyzing transesterification.Further study on the characteristics of the catalysts andthe catalytic activity together with the optimization of the catalystpreparation and the reaction conditions would be essentially usefulfor realizing this approach.In this research, the catalytic activity of meretrix venus shellwas investigated by various parameters, for example, molar ratioof methanol/oil, calcination time and calcination temperature ofcatalysts. Furthermore, the catalyst sources, such as, two types ofwaste mollusk shells, golden apple snail shell and meretrix venusshell, and waste eggshell, were compared by biodiesel productionactivity. The waste shell-derived catalysts were characterized bythermo-gravimetric/differential thermal analyzer (TG/DTA), X-raydiffraction (XRD), energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF)spectroscopy, scanning electron microscope (SEM), nitrogen sorptionand CO2 temperature-programmed desorption, and weretested in transesterification to produce biodiesel from palm oleinoil. The characteristics of the catalysts derived from those wastesand their catalytic activity were investigated.2. Experimental2.1. Materials and catalyst preparationPalm olein oil was purchased from Morakot Industries PCL.,Thailand. Compositions of fatty acid in palm olein oil are given inTable 1. The analytical reagent grade methanol (Fluka) was usedin the transesterification reaction. Waste mollusk shell and eggshellwere transformed to CaO catalyst by thermal synthesis. Theraw materials (waste shells) were calcined at designated temperature(700–1000 C) and time (0.5–8 h). All catalysts were kept inthe close vessel to avoid the reaction with CO2 and humidity inair before used.
การแปล กรุณารอสักครู่..
