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【24h】

Enhanced ultrasonic assisted biodiesel production from meat industry waste (pig tallow) using green copper oxide nanocatalyst: Comparison of response surface and neural network modelling

机译：采用绿色氧化铜纳米催化剂，增强超声波辅助生物柴油生产从肉类工业废物（猪饲料）：响应面和神经网络建模比较

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摘要

In order to reduce the fossil fuel usage, to meet huge energy demand and lessen air pollution, a green, clean and sustainable biofuel is the only alternative. Biodiesel production becomes cheaper when we use a cheap precursor, eco-friendly catalyst and a proper process. Pig tallow from the meat industry containing high fatty acid can be utilized as an effective precursor for biodiesel preparation. This study produced biodiesel from pig tallow oil via ultrasonic assisted and CuO catalysed two-step esterification process. Cinnamomum tamala (C. tamala) extract was utilized for CuO nanoparticles preparation and characterized using infra-red spectra, x-ray diffraction, particle size distribution, scanning and transmission electron microscopy. Biodiesel production was modelled using Box-Behnken design (BBD) and artificial neural network (ANN), in the variables range of ultrasonication (US) time (20-40 min), CuO nanocatalyst load (1-3 wt%), and the methanol to pre-treated PTO molar ratio (10:1-30:1). Statistical analysis proved that the ANN modelling was better than BBD. Optimal yield of 97.82% obtained using Genetic Algorithm (GA) at US time: 35.36 min, CuO catalyst load: 2.07 wt%, and the molar ratio: 29.87:1. Comparison with previous studies proved that ultrasonication significantly reduced the CuO nanocatalyst load, and increased the molar ratio and improved the process. (C) 2020 Elsevier Ltd. All rights reserved.
机译：为了减少化石燃料的使用，以满足巨大的能源需求和减少空气污染，绿色，清洁和可持续的生物燃料是唯一的替代方案。当我们使用廉价前体，环保催化剂和适当的过程时，生物柴油生产变得更便宜。来自含有高脂肪酸的肉类工业的猪脂肪可用于生物柴油制剂的有效前体。本研究通过超声波辅助和CUO催化的两步酯化方法从猪牛油油产生生物柴油。 Cinnamomum Tamala（C. Tamala）提取物用于CuO纳米颗粒制备，并使用红外光谱，X射线衍射，粒度分布，扫描和透射电子显微镜表征。使用Box-Behnken Design（BBD）和人工神经网络（ANN）在超声（US）时间（20-40分钟），CuO纳米催化剂（1-3wt％）的变量范围内进行建模生物柴油生产。和甲醇预处理的PTO摩尔比（10：1-30：1）。统计分析证明了ANN建模优于BBD。使用遗传算法（GA）在美国时间使用97.82％的最佳产率：35.36分钟，CuO催化剂载荷：2.07wt％，摩尔比：29.87：1。与先前研究的比较证明，超声波显着降低了CuO纳米催化剂负荷，并提高了摩尔比并改善了该方法。 （c）2020 elestvier有限公司保留所有权利。

著录项

  • 来源
    《Renewable energy》 |2021年第2期|897-907|共11页
  • 作者

    Suresh T.; Sivarajasekar N.; Balasubramani K.;

  • 作者单位

    Kumaraguru Coll Technol Dept Biotechnol Unit Operat Lab Lab Bioremediat Res Coimbatore 641049 Tamil Nadu India;

    Kumaraguru Coll Technol Dept Biotechnol Unit Operat Lab Lab Bioremediat Res Coimbatore 641049 Tamil Nadu India;

    JCT Coll Engn & Technol Dept Petrochem Engn Coimbatore 641105 Tamil Nadu India;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    Pig tallow; Ultrasonic; Copper oxide; Green synthesis; Neural network; Response surface;

    机译：猪脂;超声波;氧化铜;绿色合成;神经网络;响应面;

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