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Characterization, activity and process optimization with a biomass-based thermal power plant's fly ash as a potential catalyst for biodiesel production

机译：基于生物质的热电厂粉煤灰作为生物柴油生产潜在催化剂的表征，活动和过程优化

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A typical thermal power plant operated using a solid biomass mixture as fuel, which comprised 70-80% gram straw, 10-15% cotton straw, 5-10% wheat straw and leaves (2%) with a small quantity of coal (1-2%) initially used for smooth ignition, produces a residue called Biomass-Based Thermal Power Plant Fly Ash (BBTPFS). BBTPFS was investigated for composition and structural characterization using different techniques. The versatile composition of the BBTPFS was confirmed by XRF analysis that indicated the weight percent of different components viz. CaO (30.74%), SiO2 (27.87%), K2O (13.96%), MgO (6.67%), SO3 (4.83%), Cl (3.36%), Al2O3 (2.83%), Fe2O3 (2.36%), P2O5 (1.34%), Na2O (1.14%), small quantities of TiO2, SrO, MnO, BaO, ZrO2, ZnO, Rb2O, Br, Cr2O3, CuO, NiO and As2O3 as active ingredients. The SEM and TEM image analysis showed the surface morphology of the BBTPFS which was found to be mixed in nature, having 1 to 500 nm range particles with meso, micro and macro porosity. BBTPFS was used as a catalyst for transesterification of Jatropha curcas oil having a high percentage of free fatty acids and appropriate process optimization was achieved using the Taguchi-ANOVA method. It was observed that at a temperature of 225 degrees C and an internal vapour pressure of 3.2 MPa in a batch reactor with 5% catalyst loading, 1 : 9 mol mol(-1) of oil-alcohol and 3 h reaction time, the optimum yield of biodiesel obtained was similar to 93.9%, which is in agreement with the theoretical value. The product quality was assessed and found to conform to ASTM and EN-standards.
机译：使用固体生物质混合物作为燃料，其包含70-80％克秸秆，10-15％棉秸秆，5-10％小麦秸秆，叶（2％）与煤的少量（1典型的热电厂操作最初用于平滑点火-2％），产生一个称为基生物质热电厂粉煤灰（BBTPFS）残基。 BBTPFS进行了研究，使用不同的技术组合物和结构表征。所述BBTPFS的多功能组合物由所指示的重量百分数不同的部件即的XRF分析证实。的CaO（30.74％），二氧化硅（27.87％），K 2 O（13.96％），氧化镁（6.67％），SO 3（4.83％），CL（3.36％），氧化铝（2.83％），氧化铁（2.36％），P2O5（ 1.34％），的Na 2 O（1.14％），二氧化钛，SRO，MnO的，BaO的，氧化锆，氧化锌，Rb2O，BR，的Cr2O3，CuO的，氧化镍的小批量和三氧化二砷作为活性成分。 SEM和TEM图像分析表明其存在于自然界要混合的BBTPFS的表面形态，具有内消旋，微观和宏观孔隙度为1〜500nm范围内的粒子。 BBTPFS用作具有的游离脂肪酸和使用田口-ANOVA方法达到适当的工艺优化的高百分比麻风树油的酯交换的催化剂。据观察，在225℃的温度和3.2兆帕在间歇式反应器，用5％的催化剂负载的内部的蒸气压，1：油醇的9摩尔摩尔（-1）和3小时的反应时间，最佳得到的生物柴油的产率是类似的93.9％，这是在与理论值一致。产品质量进行了评估，发现符合ASTM和EN标准的。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2015年第13期|共9页
  • 作者

    Kumar Prashant; Aslam Mohammad; Singh Neetu; Mittal Sunil; Bansal Ajay; Jha Mithilesh Kumar; Sarma Anil Kumar;

  • 作者单位

    Sardar Swaran Singh Natl Inst Renewable Energy Chem Convers Div Kapurthala 144601 India;

    Sardar Swaran Singh Natl Inst Renewable Energy Chem Convers Div Kapurthala 144601 India;

    Sardar Swaran Singh Natl Inst Renewable Energy Chem Convers Div Kapurthala 144601 India;

    Cent Univ Punjab Ctr Environm Sci &

    Technol Bathinda 151001 India;

    Dr BR Ambedkar Natl Inst Technol Dept Chem Engn Jalandhar 144011 India;

    Dr BR Ambedkar Natl Inst Technol Dept Chem Engn Jalandhar 144011 India;

    Sardar Swaran Singh Natl Inst Renewable Energy Chem Convers Div Kapurthala 144601 India;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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