تولید و بررسی خواص بیودیزل حاصل از روغن پسماند در حضور کاتالیست مغناطیسی باریم فریت تلقیح شده با پتاسیم هیدروکسید

امروزه سوخت بیودیزل  به‌دلیل آلودگی کمتر و تجدیدپذیر بودن، جایگزینی مناسب برای سوخت دیزل شناخته شده است که عمدتاً از انواع روغن‌های گیاهی تولید می‌شود. از آنجایی‌که هزینه‌ بیودیزل تولید شده از روغن‌های خوراکی بسیار بالا است لذا روغن‌های پسماند و غیرخوراکی به‌عنوان پتانسیلی با قیمت پایین برای تولید بیودیزل ترجیح داده می‌شوند. اقدام دیگری که می‌توان برای کاهش هزینه تولید انجام داد، استفاده از کاتالیست‌های ناهمگن است. از این‌رو در این تحقیق، ابتدا بیودیزل از روغن پسماند حاصل از رستوران و با استفاده از روش تبادل استری در حضور کاتالیست مغناطیسی فریت باریم تلقیح شده با پتاسیم هیدروکسید تولید شد. کاتالیزور سنتز شده توسط طیف‌سنجی ft-ir و تکنیک vsm مورد شناسایی قرار گرفت. سپس خصوصیات مهم بیودیزل تولید شده با استاندارد  astmd 6751 مطابقت داده شد. پس از اطمینان از ویژگی‌های مناسب سوخت بیودیزل تولید شده، تغییر عملکرد موتور تک سیلندر m 1.8 در سرعت‌های rpm 1300 تا rpm 2000 با استفاده از ترکیبات 10%، 20% و 30% سوخت بیودیزل با گازوئیل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون‌ها نشان داد که با افزایش سهم بیودیزل  تا 20% حجمی در ترکیب سوخت، به‌دلیل احتراق کامل، میزان توان و گشتاور موتور افزایش می‌یابد. با توجه به ارزش گرمایی پایین بیودیزل، مقدار مصرف سوخت ویژه نیز اندکی افزایش پیدا می‌کند. همچنین به‌دلیل بهبود کیفیت احتراق، انتشار آلاینده‌های co و uhc به‌طور تقریبی تا 73% نسبت به گازوئیل کاهش می‌یابد ولی آلاینده nox به‌دلیل فشار و دمای بالای محفظه‌ احتراق تا 32%  نسبت به سوخت دیزل افزایش می‌یابد. در مجموع نتیجه‌گیری شد که استفاده از 20% حجمی بیودیزل در ترکیب سوخت، نه تنها افت توان را همراه ندارد بلکه مصرف سوخت ویژه‌ی ترمزی را نیز کاهش می‌دهد که به لحاظ اقتصادی بسیار مهم است

Production and Investigation of Properties of Biodiesel Produced from Used Oil Catalyzed by Barium Ferrite Loading by Potassium Hydroxide

Nowadays, biodiesels are a replacement for diesel fuels because they have low pollution and they are renewable. They are usually used from vegetable oils which have high costs. The waste oils and nonedible oils are replacement for the vegetable to produce biodiesels. The catalytic biodiesel production is a route to decrease the costs.  In this research, biodiesel was produced by esterification from the used oils in restaurants in the presence of magnetic K2O/BaFe2O4. The nanomagnetic catalyst was investigated by Fourier transforms infrared (FTIR) and vibrating sample magnetometer (VSM). Moreover, the biodiesel properties were matched with ASTM6751. The performance of a cylinder engine (M8/1) at the speeds of 13002000 rpm, with the Biodiesel/Gasoil ratio of 10%, 20%, and 30% was investigated. The results showed the best performance for B20% due to its complete combustion leading an increase in power and momentum of the engine. The consumption of the fuels was increased because of the low thermal heat value. The emission of CO and UHC decreased 73% rather than diesel, but the NOx emission increased 32% more compared to diesel fuels. Generally, the B20 was the optimum ratio at all tests and motor speeds. Finally, it is recommended from the aspects of economical and optimal fuel consumptions.