Biodiesel fuel production from brown grease produced by wastewater treatment plant: Optimization of acid catalyzed reaction conditions
Biodiesel fuel production from brown grease produced by wastewater treatment plant: Optimization of acid catalyzed reaction conditions
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利用废水处理厂产生的棕色油脂生产生物柴油燃料：酸催化反应条件的优化
DOI：
10.1016/j.jece.2020.103848
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发表时间：
2020
影响因子：
7.7
通讯作者：
Pratt, Lawrence M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bashir, Mohammed J.K.;Wong, Lai Peng;Hilaire, Dickens St.;Kim, Jihyun;Salako, Oluwaseun;Jean, Mith Jennifer;Adeyemi, Remi;James, Serena;Foster, Tia;Pratt, Lawrence M.
原油价格的周期性飙升导致了对替代能源的需求。生物柴油原料的一个主要潜在来源是棕色油脂，这是废水处理的副产品。最近的棕色油脂样品含有60%的FOG（脂肪、油和油脂）、25%的水和15%的生物固体。本研究的重点是优化反应条件（即，甲醇、硫酸、Fe2（SO4）3的量和时间），以在最短的停留时间内使酯的产率最大化，并具有最少的残留游离脂肪酸（FFA）。响应曲面法（RSM）被用来评估的过程变量和响应之间的相关性。通过方差分析确定每个响应的二次模型的显著性，其中所有模型均表明p值< 0.0001具有足够的显著性。以40 g棕色油脂为基础，优化的反应条件为：甲醇35 ml，硫酸1.3 ml，硫酸亚铁0 g，反应时间120 min，生物柴油产率为99.70%。结果表明，在最佳条件下，生物柴油的生产效率。
Periodic spikes in crude oil prices have led to a need in alternative energy sources. A major potential source of biodiesel feedstocks is brown grease, a byproduct of wastewater treatment. A recent brown grease sample from this contained 60 % FOG (fats, oils, and greases), 25 % water, and 15 % biosolids by mass. This study is focused optimizing the reaction conditions (i.e., quantities of Methanol, Sulfuric Acid, Fe2(SO4)3,and time) to maximize the yield of esters, with minimal residual free fatty acid (FFA), in the shortest residence time. Response Surface Methodology (RSM) was used to evaluate the correlation between the process variable and the response. The significance of quadratic model of each response was determined by analysis of variance, where all models indicated sufficient significance with p-value < 0.0001. Using a basis of 40 g brown grease, optimized conditions were 35 ml MeOH, 1.3 ml H2SO4, 0 g Fe2(SO4)3and reaction time of 120 min, resulting in a biodiesel yield of 99.70 %. The results showed efficient biodiesel production under the optimum conditions.
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