عنوان اختراع: فرآیند صنعتی زیست سازگار تولید بیودیزل از روغنهای گیاهی و روغن های بازیافتی با استفاده از كاتالیزور سوپر اسید جامد بر پایه سیلیس

خلاصه اختراع

بیودیزل یك سوخت مایع مشابه با دیزل حاصل از نفت است ولی در مقایسه با آن بدون گوگرد است و به همین دلیل در مقایسه با دیزل نفتی تمیز تر می سوزد بیودیزل از منابع انرژی تجدیدپذیر شامل روغن های گیاهی و چربی های حیوانی بدست می آید. در واقع بیودیزل از نظر شیمیایی مونوآلكیل استرهای روغنهای گیاهی یا چربیهای حیوانی است و بهترین جایگزین برای سوختهای دیزلی حاصل از نفت در موتورهای دیزلی محسوب می شود. به نظر می رسد در آینده نزدیك دنیا وابستگی زیادی به سوخت های بیودیزل پیدا كند. مزیت بیودیزل از این جنبه این است كه مشتقی از محصولات طبیعی است. بیودیزل یك سوخت جایگزین عملی مطابق با اصول فنی برای دیزل های فسیلی است. بنابراین بیودیزل یك سوخت موتور قابل دسترس در آیندهی ای نزدیك خواهد شد. فرایند تولید بیودیزل تحت عنوان ترانس استریفیكاسیون Transesterification كه تبدیل تری گلیسرید روغن های گیاهی به دیزل و گلیسیرین است انجام می شود در این واكنش معمولا از یك كاتالیست اسیدی یا بازی به منظور بهبود سرعت و بازده واكنش استفاده می شود. بدون این كاتالیست واكنش یا انجام نمی شود یا به زمان زیادی نیاز دارد. به خاطر تعادلی بودن واكنش از مقدار اضافی الكل استفاده می شود تا تعادل به سمت تولید محصول پیش رود. امروزه كاتالیست سدیم هیدروكسید هم كه در دنیا برای تهیه بیودیزل استفاده می شود نتیجه خوبی دارد و به خاطر قیمت پایین و بازده تولید بالا به طور وسیع مورد استفاده قرار می گیرد. اما این كاتالیست ها قابل بازیافت نبوده كیفیت محصول دیزل و گلیسیرین را پایین می آورند و باعث خوردگی در موتور می شوند. در این اختراع ساخت كاتالیست اسیدی سیلیكاژل با كارایی بالای تولید بیودیزل از روغن های گیاهی و بازیافتی مورد توجه قرار گرفته است. در این روش به طور تقریبی 100 درصد روغن به بیودیزل در حضور این كاتالیست تبدیل می شود و این كارایی در هیچ آزمایشی در دنیا سابقه نداشته است. راندمان تولید دیزل از روغن گیاهی و بازیافتی آنقدر بالا است و هزینه ساخت كاتالیست آنقدر پایین است كه این روش می تواند در صنعت تولید سوخت جایگزین دیزل فسیلی مورد استفاده تجاری قرار گیرد علاوه بر اینكه كاتالیست قابل احیاء شدن و استفاده مجدد است. در این روش سیلیكاژل اسیدی به میزان 1 تا 3 درصد وزنی و روغن گیاهی و متانول به نسبت مولی 1 به 60 در دمای 60 درجه و فشار اتمسفر در درون یك راكتور و به مدت 8 ساعت به هم زده شد. پس از این مدت محلول به صورت سه فاز درآمد. فاز زیرین كاتالیست جامد فاز وسط گلیسرین و فاز بالایی دیزل است كه به راحتی قابل برداشت است كارایی این روش تقریبا 100 درصد بوده كه تاكنون در هیچ مقاله یا گزارشی در دنیا منتشر نشده است و بی نظیر است.