Zeitschrift für Lebensmittelverarbeitung und -technologie

Abstrakt

Prozessparameterschätzung für die Biodieselproduktion aus Altfrittieröl (Pflanzen- und Palmöl) unter Verwendung eines homogenen Katalysators

Aworanti OA, Ajani AO und Agarry SE

Biodiesel aus Altfrittieröl ist ein effektiver alternativer Kraftstoff für konventionellen Diesel und kann direkt als Kraftstoff in einem Dieselmotor verwendet werden, ohne dass am Motor Änderungen vorgenommen werden müssen. Er hat viele Vorteile wie hohe biologische Abbaubarkeit, geringere Treibhausgasemissionen, keine Schwefelemissionen, keine Feinstaubpartikel, geringe Toxizität und ausgezeichnete Schmierfähigkeit und wird aus erneuerbaren Quellen wie Pflanzenölen, tierischen Fetten usw. gewonnen. Die Hauptziele dieser Arbeit waren die Herstellung und der Vergleich der Biodieselausbeute aus Altfrittierpflanzenöl (WFVO) und Altfrittierpalmöl (WFPO) mittels Umesterungsverfahren. Die physikochemischen Eigenschaften des Biodiesels sowie die Auswirkungen der Prozessvariablen auf die Biodieselausbeute wurden bewertet. Außerdem wurden optimale Prozessbedingungen für eine optimale Biodieselproduktion ermittelt. Das WFVO und das WFPO wurden mit Methanol und Katalysator in einem Magnetrührer mit Heizplatte auf eine Temperatur von 60 °C erhitzt und mit 300 U/min betrieben. Als Katalysator wurde Kaliumhydroxid (KOH) verwendet. Mit der Methode „Ein Faktor nach dem anderen“ wurden die optimalen Prozessvariablenniveaus ausgewählt, die eine hohe Biodieselausbeute ermöglichen. Die Ergebnisse zeigten, dass die physikochemischen Eigenschaften (Säurewert, freie Fettsäure, Dichte, kinematische Viskosität, Fließpunkt und Flammpunkt) des aus WFVO und WFPO gewonnenen Biodiesels innerhalb der Standardwerte von EN14214 und ASTMD-6751 lagen. Aus den Ergebnissen wurden die möglichen optimalen Bedingungen der Prozessvariablen für den Umesterungsprozess unter Verwendung eines KOH-Katalysators wie folgt ermittelt: Reaktionszeit von 90 Min., Molverhältnis Methanol zu Öl von 12:1 und Katalysatorbeladung von 1,5 Gew.-%. Unter diesen optimalen Bedingungen betrug die optimale Ausbeute an Biodiesel aus der Umesterung von WFVO und WFPO 97 % bzw. 90 %. Im Vergleich dazu führte die Umesterung von WFVO somit zu einer höheren Biodieselausbeute als die von WFPO. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl WFVO als auch WFPO ein gutes Potenzial für die Verwendung zur Biodieselproduktion haben.