A lumina nanoparticles were synthesized by sol-gel method and submitted to thermal treatment at 750 and 1000 °C. X-ray diffraction was used to determine crystal formation with sizes up to 280 nm. To achieve stable suspensions, a nano-additive was mixed with the diesel/biodiesel blends along with oleic acid surfactant to obtain concentrations of nano-additives at 10 and 20 ppm. For this, alumina nanoparticles were firstly mixed with 20 mL of oleic acid by using an ultrasonicator. Then, this mixture was heated at 80°C under constant agitation for 1 hour, and it was subsequently submitted to ultrasound for 30 minutes. Colloidal stability was evaluated according to Deryaguin-Landau-Verwey-Oberbeek (DLVO) theory by analyzing the total interaction energy of the system. Effects on the kinematic viscosity and flash point of the B10 blend were determined according to ASTM D-445 and ASTM D-93 regulations. The application of nano-additives in biodiesel blends showed an increase of the kinematic viscosity from 2.75 cSt to 3.33 cSt at 40°C with 20 ppm of nanoparticles in the B10 blend, while flash point increased from 65 °C to 66 °C. These results could represent a beneficial effect for engines performance due to their better lubricant capacity. On the other hand, fuels with high enough flash point are easy to handle for transportation and storage. Then, the implementation of nano-additives represents a good opportunity for the biofuels industry.
ABSTRACTHow to cite: Herrera, Adriana., Ojeda, K.A., Peñaloza, A.D. Rincón, A. Evaluation of Colloidal Stability, Kinematic Viscosity and Flash Point of B10 Diesel/Biodiesel Blends using Nano-structured Additives based on Al2O3 and Oleic Acid (2017
72L as nanopartículas de Alúmina fueron sintetizadas por el método de sol-gel y sometidas a un tratamiento térmico a 750 y 1000 °C. Se utilizó la técnica de difracción de rayos-X para determinar la formación de cristales con tamaños de hasta 280 nm. Con el propósito de producir suspensiones estables, el nano-aditivo fue mezclado con una solución de diesel/biodiesel usando ácido oleico como un surfactante, obteniendo concentraciones de nano-aditivos de 10 y 20 ppm. Para esto, las nanopartículas de Alúmina se mezclaron primero con 20 mL de ácido oleico usando un baño de ultrasonido. Luego, la mezcla se calentó a 80°C bajo agitación constante por 1 hora, y subsecuentemente se llevó al ultrasonido por 30 minutos. La estabilidad coloidal se evaluó de acuerdo a la teoría de Deryaguin-Landau-Verwey-Oberbeek (DLVO) analizando la energía total de interacción del sistema. Los efectos sobre la viscosidad cinemática y el punto de inflamación de las mezclas B10 fueron determinados de acuerdo a las normas ASTM D-445 y ASTM D-93. La aplicación de los nano-aditivos a las mezclas de biodiesel mostraron un incremento en la viscosidad cinemática desde 2.75 cSt hasta 3.33 cSt a 40°C con una concentración de 20 ppm de nanopartículas en la mezcla B10, mientras que el punto de inflamación incrementó desde 65 °C hasta 66 °C. Estos resultados pueden representar ...