| المستخلص: |
المحدد الرئيسي للإنتاج الوقود الحيوي هو تكاليف إنتاجه العالية والتي تأتي من تكاليف المصادر الأولية المستخدمة للإنتاج الوقود الحيوي وتكاليف غسل وتنقية الوقود الحيوي عند استخدام عامل مساعد من نفس طور المادة المتفاعلة لكي يطابق المواصفات التي يعمل بها للوقود الحيوي. الأهداف الرئيسية من هذه الدراسة هي ١) أمكانية استخدام بذور نخيل الزهدي كمصدر رخيص للإنتاج الوقود الحيوي ٢) تحضير واستخدام عامل مساعد من غير طور المادة المتفاعلة ذو حجم نانوي في تفاعل تبادل الأستر ٣) تحضير واستخدام عامل مساعد مغناطيسي وذلك لتسهيل عملية الفصل. عاملين مساعدين تم تحضيرهما أوكسيد الكالسيوم وأوكسيد الكالسيوم المثبت على أوكسيد الحديد الثلاثي. في هذه الدراسة تم تقسيم العمل إلى ثلاث مراحل. المرحلة الأولى تمثل استخلاص الزيت باستخدام منظومة السوكسلت مع ن-هكسان كمذيب. المرحلة الثانية تمثل تحضير العامل المساعد باستخدام طريقة الترسيب الكيمياوي. في المرحلة الثالثة تم إنتاج الوقود الحيوي باستخدام مفاعل الوجبة الواحدة. في المرحلة الأولى تم دراسة تأثير الحجم الحبيبي للبذور المطحونة وزمن الاستخلاص ونوع المذيب المستخدم في عملية الاستخلاص للحصول على أفضل إنتاجية للزيت. في المرحلة الثانية تم استخدام هيدروكسيد الصوديوم كعامل مختزل ونترات الكالسيوم المائية كمادة أولية لتحضير أوكسيد الكالسيوم. بالإضافة إلى ذلك درجة حرارة التحميص لتحضير للعامل المساعد النانومغناطيسي كانت 550 درجة سيليزيه لمدة ساعة واحد باستخدام الفرن الكهربائي ولتحضير أوكسيد الكالسيوم كانت 800 درجة سيليزيه. وكان الرقم الحامضي للمحلول الترسيب فوق 12. في المرحلة الثالثة تمت دراسة تأثير تركيز العامل المساعد في المفاعل (2.1 و5 % wt) ودرجة حرارة التفاعل (٥٥,٤٥ و65 درجة سيليزية) على إنتاجية الوقود الحيوي كذلك تمت دراسة تأثير زمن التفاعل عند تركيز (5. wt %) ودرجة حرارة ٦٥ درجة سيليزية. كذلك تمت دراسة حركية تفاعل تبادل الأستر المحفز بأوكسيد الكالسيوم عنده %wt 5 تركيز العامل المساعد في المفاعل و1: 20 نسبة المثانول إلى الزيت بدرجات حرارة مختلفة (٥٥,٤٥ و65 درجة سيليزية). عدة أجهزة استخدمت لتشخيص الزيت المستخلص والوقود الحيوي المنتج مثل جهاز الكروماتوغرافيا الغاز وجهاز تحويل فوريية مطياف الأشعة تحت الحمراء وجهاز قياس اللزوجة وجهاز قياس الكثافة وكذلك استخدم المجهر إلكتروني النافذ والمجهر إلكتروني الماسح وجهاز قياس المساحة السطحية وجهاز حيود الأشعة السينية وكواشف هاميت لتشخيص وتحليل العامل المساعد. وجد أن أفضل ظروف للحصول على أعلى إنتاجية من الزيت باستخدام ن هكسان كمذيب هي ٨,٥% عند ١٢٠ دقيقة و٠,٤٢٥ مليمتر زمن الاستخلاص والحجم الحبيبي للبذور المطحونة على التوالي. كذلك أفضل إنتاجية من الوقود الحيوي كانت ٨٦,٨% للأوكسيد الكالسيوم و٦٩,٧% للعامل المساعد النانومغناطيسي عند الظروف التالية: ٦٥ درجة سيليزية درجة حرارة التفاعل، ٣٠٠ دقيقة زمن التفاعل، ٢٠/١ النسبة المولية للميثانول إلى الزيت، wt.% 1 نسبة العامل المساعد عند استخدام أوكسيد الكالسيوم وعند استخدام العامل المساعد المغناطيسي تكون wt.% 10. تفاعل تبادل الأستر عند درجة حرارة ٦٥ سيليزية يتطابق بشكل جيد مع فرضية أن تفاعل غير انعكاسي ومرتبة التفاعل كاذبه من الدرجة الأولى.
|
