Application of the Box-Behnken Design for Optimizing Biodiesel Output from Castor Oil: Analysis and Characterization

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 95

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_BBR-3-1_009

تاریخ نمایه سازی: 11 دی 1403

چکیده مقاله:

This study specifically examines the process of producing and analyzing biodiesel made from castor oil using base-catalyzed transesterification. The catalyst used in this process is potassium hydroxide (KOH), and the methanol (CH₃OH) used has a purity of ۹۹.۹%. The biodiesel obtained was analyzed extensively to assess its quality. The characterization techniques employed were Gas Chromatography (GC) for compositional analysis, Flash Point measurement for safety assessment, Kinematic Viscosity evaluation for flow properties, and Density determination for mass-volume relationships. To perform a statistical analysis, the Response Surface Method (RSM) was employed to determine the optimal conditions that would yield the highest rate of biodiesel production among the potential solutions. This study focused on three key variables affecting the transesterification process: ultrasonic duty cycle (using a ۲۴ kHz ultrasonic method varying the duty cycle from ۲۰% to ۱۰۰%), ultrasonic amplitude (varying from ۲۰% to ۱۰۰%), and reaction time (spanning from ۱۰ to ۱۵ minutes). This investigation achieved a biodiesel yield of ۸۸.۳۸% using a ۶۰% ultrasonic amplitude, a single ultrasonic cycle, and a ۱۵-minute reaction time. The regression model developed can be used to predict biodiesel's percentage conversion.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

Sheyda Rezaei

Department of Agricultural Machinery Engineering, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.

Seyed Saeid Mohtasebi

Department of Agricultural Machinery Engineering, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.

Barat Ghobadian

Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Jalal ale Ahmad highway, Tehran, Iran.

Behzad Nouri

College of Food Science and Biotechnology, Zhejiang Gongshang University, Hangzhou, ۳۱۰۰۱۸, China.

Majid Namdari

Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • A Shirazi, M. J., Bazgir, S., & A Shirazi, M. ...
  • Abbaspour Aghdam, F., Kiani Manesh, H. R., Arabian, D., & ...
  • Akia, M., Yazdani, F., Motaee, E., Han, D., & Arandiyan, ...
  • Investigating the Effects of Some Operating Parameters Affecting Biodiesel Production from Used Vegetable Oil [مقاله ژورنالی]
  • Beetul, K., Bibi Sadally, S., Taleb-Hossenkhan, N., Bhagooli, R., & ...
  • Choedkiatsakul, I., Ngaosuwan, K., Cravotto, G., & Assabumrungrat, S. (۲۰۱۴). ...
  • Chuah, L. F., Bokhari, A., Yusup, S., Klemeš, J. J., ...
  • Chuah, L. F., Klemeš, J. J., Bokhari, A., Asif, S., ...
  • Conceicao, M. M., Candeia, R. A., Silva, F. C., Bezerra, ...
  • Das, S., & Mishra, S. (۲۰۱۷). Box-Behnken statistical design to ...
  • Encinar, J., González, J., & Pardal, A. (۲۰۱۲). Transesterification of ...
  • Gerpen, J. V., Shanks, B., Pruszko, R., Clements, D., & ...
  • Gogate, P. R., & Kabadi, A. M. (۲۰۰۹). A review ...
  • Gole, V. L., & Gogate, P. R. (۲۰۱۲a). Intensification of ...
  • Gole, V. L., & Gogate, P. R. (۲۰۱۲b). A review ...
  • Gui, M. M., Lee, K. T., & Bhatia, S. (۲۰۰۸). ...
  • Hill, J., Nelson, E., Tilman, D., Polasky, S., & Tiffany, ...
  • Hossain, A., Boyce, A., Salleh, A., & Chandran, S. (۲۰۱۰). ...
  • Issariyakul, T., & Dalai, A. K. (۲۰۱۴). Biodiesel from vegetable ...
  • Kılıç, M., Uzun, B. B., Pütün, E., & Pütün, A. ...
  • Krohn, B. J., McNeff, C. V., Yan, B., & Nowlan, ...
  • Manaf, I. S. A., Embong, N. H., Khazaai, S. N. ...
  • Martín, C., Moure, A., Martín, G., Carrillo, E., Domínguez, H., ...
  • Micic, R. D., Tomić, M. D., Kiss, F. E., Nikolić-Djorić, ...
  • Moser, B. R. (۲۰۰۹). Biodiesel production, properties, and feedstocks. In ...
  • Pal, A., & Kachhwaha, S. S. (۲۰۱۳). Biodiesel production of ...
  • Rajaeifar, M. A., Ghobadian, B., Davoud Heidari, M., & Fayyazi, ...
  • Rajaeifar, M. A., Tabatabaei, M., Ghanavati, H., Khoshnevisan, B., & ...
  • Ramachandran, K., Suganya, T., Gandhi, N. N., & Renganathan, S. ...
  • Sáez-Bastante, J., Pinzi, S., Jiménez-Romero, F. J., Luque de Castro, ...
  • Siaw, W. C., Tan, L. S., Kiew, P. L., Tsuji, ...
  • Stavarache, C., Vinatoru, M., & Maeda, Y. (۲۰۰۷). Aspects of ...
  • Supriyadi, S., & Purwanto, P. (۲۰۱۸). Enhancing biodiesel from kemiri ...
  • Talkit, K. M., Mahajan, D., & Masand, V. (۲۰۱۲). Study ...
  • Tamandani, M., & Hashemi, S. H. (۲۰۲۲). Central Composite Design ...
  • Valente, O. S., Pasa, V. M. D., Belchior, C. R. ...
  • Vicente, G., Martinez, M., & Aracil, J. (۲۰۰۷). Optimisation of ...
  • نمایش کامل مراجع