الدراسة الحركية واترموديناميكية لعملية الأسترة التحويلية لإنتاج وقود الديزل الحيوي من زيت دوار الشمس

الملخص

تعتبر دراسة الحركية الكيميائية ضرورية لاستنتاج معدلات التفاعل وآليات العمليات الكيميائية. من أجل تقييم الخواص الحركية والديناميكية الحرارية لعملية الأسترة التبادلية، تم إجراء أسترة زيت عباد الشمس مع الميثانول في وجود محفز BaO لإنتاج استرات ميثيل الأحماض الدهنية، FAME، (الديزل الحيوي). تمت دراسة الحركية والثرموديناميكية للتفاعل في ظل ظروف التفاعل المثالية التي تم تحديدها في دراستنا السابقة. ولهذا، تم إجراء التفاعلات بنسبة 20:1 (النسبة المولية للزيت إلى الميثانول) مع 4.7% من وزن محفز اكسيد الباريوم وذلك عند درجة حرارة 60، 65، و70 درجة مئوية ولزمن تفاعل 60، 120، 180، و240 دقيقة. لقد تم تحديد أن تفاعل الدرجة الأولى الكاذبة يتم اتباعه أثناء عملية تحويل زيت عباد الشمس. خضعت دراسة وقود الديزل الحيوي المنتج من زيت دوار الشمس إلى دراسة ديناميكية حرارية عند ثلاث درجات حرارة مختلفة، وتحديداً 60، 65، و70 درجة مئوية. تم إثبات الطبيعة غير التلقائية لعملية الأسترة تحويل الماصة للحرارة من خلال القيم الإيجابية للمحتوى الحراري ((∆H = +66.602 kJ mol⁻¹) وطاقات جيبس ​​الحرة. علاوة على ذلك، فقد تبين أن التفاعل يتجه نحو التنظيم بواسطة الإنتروبيا السلبية (∆S = -99.975 J K⁻¹ mol⁻¹).