Transesterification of soybean oil catalyzed by potassium loaded on alumina as a solid-base catalyst

Xie, Wenlei; Peng, Hong; Chen, Ligong

doi:10.1016/j.apcata.2005.10.048

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“…Therefore, researchers have tested varieties of solid base for the catalytic activity. For this purpose, Xie et al [41] prepared potassium loaded on alumina as a solid base catalyst and employed it for the transesterification of soybean oil at reflux of methanol. Under the same conditions, they examined the solid base catalysis of magnesium-aluminum (Mg-Al) mixed oxide prepared by calcining the corresponding hydrotalcite.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Brette Pearl Spar Mable (BPSM): a potential recoverable catalyst as a renewable source of biodiesel from Thevetia peruviana seed oil for the benefit of sustainable development in West Africa

et al. 2018

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Background The energy requirements are globally on a rapid escalation, as technology advances, which is also true for a developing country like Nigeria, which is dependent on fossil fuels and its derivatives. Apart from its adverse effect on its economy, it has also negative impacts on the health and the environment, in general. However, investments in renewable energy are faced by the competitive oil prices, the very high investment cost for renewable energy, and high local electricity prices. This paper appraises the attractiveness of investing in renewable energy sources over the continued use of non-edible oil for electricity generation. Methods This paper explores the application of biomass seed oil to produce a renewable fuel (biodiesel) using heterogeneous base catalyst. Meanwhile, two-step processes were employed to produce the biofuel. In the first step (esterification), the acid value of the oil was reduced to the recommended limit (FFA ≤ 1.5) using H2SO4, while in the second step (transesterification), the catalyst calcination of grounded Brette Pearl Spar Mable (BPSM) pre-soaked in methanol was used as a biobase for biodiesel production. For the optimization, minitab response surface (MRS) and artificial neural network (ANN) were employed to model and optimize the process variables responsible for the optimum production of the oil and the biodiesel. Results The result presented showed that T. peruviana seed was found to be rich in oil with an average yield of 44.00% (w/w), and the oil was highly unsaturated with a high FFA. The maximum experimental biodiesel yield obtained was 86.00% at a catalyst amount of 4 g, a reaction time of 70 min, and a methanol/oil ratio of 0.1(v/v). This result was validated in triplicate under the same conditions, which yielded 85.70% (v/v) for MRS and 85.98% (v/v) for ANN. Furthermore, the optimization results also indicated that the p values (p < 0.05) of the model terms were significant, and the accuracy of the models achieved by MRS and ANN based on R2 depict that both optimization tools gave good predictions of R2 (MRS: R2 = 99.98% and ANN: R2 = 99.97%). The properties of the biodiesel, as described in other earlier reports using the same feedstock with different catalysts, indicated that the produced biodiesel had properties which agreed to those reported in the literature. Conclusions T. peruviana seed has proved to be a good biomass raw material for oil production, and its conversion to biofuel using a heterogeneous biobase catalyst showed its suitability as a renewable environmental friendly fuel. Government should invest in more sustainable sources of energy by imposing law for the use of non-edible oil or decreasing the price of electricity.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Brette Pearl Spar Mable (BPSM): a potential recoverable catalyst as a renewable source of biodiesel from Thevetia peruviana seed oil for the benefit of sustainable development in West Africa

et al. 2018

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“…Percebeu-se tendência da conversão em éster em se manter constante ao se elevar a quantidade de catalisador ZnAl 1,9 Eu 0,1 O 4 para 4%, com conversão de 79,9%. Esse efeito pode estar relacionado com problema de homogeneização dos insumos, produtos e do catalisador [27].…”

Section: Resultsunclassified

Avaliação catalítica dos espinélios ZnAl2O4 e ZnAl1,9Eu0,1O4 na transesterificação metílica do óleo de soja

et al. 2015

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INTRODUÇÃOA reação de transesterificação de óleos vegetais ou gordura animal, mediante uso de catalisadores homogêneos alcalinos, como, por exemplo, KOH, NaOH ou NaOCH 3 , é o processo químico mais utilizado na obtenção de biodiesel. O uso desses catalisadores é vantajoso devido à alta seletividade e elevada conversão em ésteres. Por outro lado, o alto custo na separação e recuperação, problemas ligados à corrosão do sistema reacional e a geração de efluentes, têm direcionado o foco de diversas pesquisas no desenvolvimento por catalisadores sólidos.A condução da reação de transesterificação na presença de catalisadores sólidos tem a recuperação do catalisador e a possibilidade do reuso como principais atrativos. Aliado a isso, muitos destes materiais apresentam características químicas e físicas importantes, tais como elevada área superficial, sítios ácidos ou básicos, estabilidade térmica e química e elevada área de contato.O aluminato de zinco (ZnAl 2 O 4 ), um óxido ternário com estrutura cristalina do tipo espinélio inverso, tem despertado grande interesse da comunidade científica e da indústria química, por ser um material com ampla aplicação Grande, Campina Grande, PB, pascally.guerra@yahoo.com.br, adriano.santana@ccta.ufcg.edu.br, fnilson.s@ hotmail.com, anacristina@dema.ufcg.edu

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“…Devido a isso, o desenvolvimento de novos catalisadores para a produção de biodiesel é, na atualidade, uma área de pesquisa muito ativa e dinâmica, tanto na área acadêmica como industrial. [81][82][83][84][85] muita atenção tem sido focada em sistemas heterogêneos no intuito de aumentar a eficiência da produção, reduzir os custos do biodiesel e eliminar o que é descrito como as grandes desvantagens da catálise alcalina. o uso de catalisadores sólidos (heterogêneos) recebe destaque especial, pois a recuperação do catalisador é mais simples a partir da mistura sólido-líquido.…”

Section: Catálise Heterogênea áCida E Alcalinaunclassified

“…[148][149][150] o uso da zeolita ETS-10 102 como catalisador heterogêneo tem permitido 90% de transformação do óleo de soja quando a reação é realizada a 100 o C, enquanto o uso de potássio suportado em alumina, transesterifica esse mesmo óleo em 87%, após 7 h de refluxo e usando uma razão molar metanol: óleo de 15:1. 85 Acreditamos haver aqui mais uma necessidade e, portanto, oportunidade de pesquisa, já que muitos desses catalisadores que perdem atividade ou massa devido à solubilidade (lixiviação) no meio reacional e que por isso precisam ser recuperados por "reativação" 45,109 podem estar atuando através de mecanismos reacionais homogêneos ao invés de heterogêneos, ou através dos dois mecanismos simultaneamente. isso pode ocorrer com catalisadores recentemente descritos como zircônia sulfatada 109,112,[124][125][126][127][128] ou ainda com o Ba(oH) 2 que é um dos catalisadores "heterogêneos" de maior atividade entre aqueles descritos até o presente, 137 apesar do seu uso não ser recomendável devido à toxicidade desse composto de bário.…”

Section: Catálise Heterogênea áCida E Alcalinaunclassified

Biodiesel: visão crítica do status atual e perspectivas na academia e na indústria

Dabdoub¹,

Bronzel²,

Rampin³

2009

Quím. Nova

104

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Recebido em 27/2/09; aceito em 31/3/09; publicado na web em 7/4/09 BioDiESEL: A CRiTiCAL oVERViEW oN THE CURRENT STATUS AND PERSPECTiVES AT THE ACADEmY AND iNDUSTRY. This article presents a bibliographic review of research carried out on different alternative processes for biodiesel production. The supercritical and subcritical (non catalytic) reaction conditions, the use of solid basic, solid acid and other heterogeneous catalysts, including the use of immobilized enzymes and whole-cell catalysts are also critically compared with the traditional homogeneous alkaline or acid catalysts that are common on industrial applications. Advantages and limitations of all these processes for the transference from the laboratory to the industry are discussed. A correlation of the chemical composition with the quality parameters of the produced biodiesel is done with aim to stablish adequate procedures for the right selection of the rawmaterial. Castor bean oil is used as an example of inappropriate oil in order to produce a B100 that fulfill all the international physicochemical quality standards. in this article are presented research results to adequate the values of viscosity, density and iodine number of the castor and soybean biodiesel to the international standard limits by means blending these both biodiesels at the right ratio.Keywords: transesterification; biodiesel; catalysts. introduÇãoAumento da demanda mundial por combustíveis líquidos, aquecimento global, segurança energética, vontade política por desenvolvimento nos campos agrícola, social e também energético são pontos que abrem novas áreas de interesse e oportunidades para pesquisas e desenvolvimento na Academia e na indústria, pois são as forças motoras responsáveis pelo renovado interesse na produção de biocombustíveis.Um dos grandes destaques da atualidade na área de biocombustí-veis é o interesse pelo uso de recursos naturais baseados em materiais lignocelulósicos 1-3 para a produção de etanol ou por fontes produtoras de lipídeos usados para a produção de biodiesel.Biodiesel é o nome dado a ésteres alquílicos de ácidos graxos desde que atendam certos parâmetros de qualidade. 4-8 Além de esses ésteres serem derivados de fontes biológicas como plantas e animais, atuam como combustível substituto ao diesel de petróleo, com desempenho muito próximo, não exigindo modificações nos motores. Tradicionalmente o biodiesel é produzido através das reações de transesterificação de triglicerídeos, usando geralmente catalisadores alcalinos, 9 ou da esterificação de ácidos graxos livres, sendo que neste último caso, os ácidos graxos livres (AGLs) são submetidos à reação direta com um álcool de 4 carbonos ou menos, na presença de catalisadores ácidos. 10-12 mais recentemente o uso de diversos catalisadores heterogêneos tem sido descrito na literatura. 13 Transesterificação é o processo de transformação de um éster carboxílico em outro, através da troca do grupo Ro -presente no éster original, por outro grupo semelhante proveniente de um álcool na presença de um catalisa...

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Transesterification of soybean oil catalyzed by potassium loaded on alumina as a solid-base catalyst

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Brette Pearl Spar Mable (BPSM): a potential recoverable catalyst as a renewable source of biodiesel from Thevetia peruviana seed oil for the benefit of sustainable development in West Africa

Brette Pearl Spar Mable (BPSM): a potential recoverable catalyst as a renewable source of biodiesel from Thevetia peruviana seed oil for the benefit of sustainable development in West Africa

Avaliação catalítica dos espinélios ZnAl2O4 e ZnAl1,9Eu0,1O4 na transesterificação metílica do óleo de soja

Biodiesel: visão crítica do status atual e perspectivas na academia e na indústria

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