اتریفیکاسیون گلیسرول به کمک زیولیت با بوتانول برای تولید افزودنی‌های اکسیژن‌دار بیودیزل

این تحقیق بر تعیین ارزش گلیسرول تمرکز دارد و امکان یک مسیر موثر برای تولید مواد افزودنی اکسیژن‌دار براساس اتریفیکاسیون آن با بیو – بوتانول را بررسی می‌کرد. نمونه زئولیت BEA دست‌ساز با اسیدیته قابل تنظیم به عنوان سیستم کاتالیزوری پیشنهاد شده‌است، که در یک رآکتور همزده تحت شرایط گرمادهی مختلف تست می‌شود. اگرچه دمای واکنش تا ۲۰۰ درجه سانتی گراد از نظر تبدیل گلیسرول منجر به سود می‌شود (~ ۹۰ درصد)‏، اما تنها با انجام عملیات در شرایط ملایم‌تر، گزینش پذیری محصول به گلیسرول – اترها می‌تواند بهتر کنترل شود، به منظور به دست آوردن سوخت زیستی مطابق با الزامات اختلاط با دیزل یا بیودیزل فسیلی، بدون نیاز به خالص‌سازی از مقدار زیاد محصولات جانبی. شناسایی جامع تمام ترکیبات تشکیل‌شده در طول واکنش توسط آنالیز GC – MS، براساس شبکه پیچیده مسیرهای واکنش متوالی و موازی انجام شد که نه تنها منجر به اترهای مطلوب شد، بلکه برای بسیاری از محصولات جانبی که در واکنش‌های مشابه کاتالیز شده با اسید در فاز مایع شناسایی نشدند و در اکثر طیف‌های جرمی مورد استفاده در دسترس نبودند.

This research was focused on the valorisation of glycerol, exploring the feasibility of an efficient route for oxygenated additives production based on its etherification with bio-butanol. A home-made BEA zeolite sample with a tuneable acidity has been proposed as the catalytic system, being tested in a stirred reactor under different etherification conditions. Although a reaction temperature as high as 200 °C resulted to be beneficial in terms of glycerol conversion (~90%), only by operating at milder conditions the product selectivity to glycerol-ethers can be better controlled, in order to obtain a bio-fuel complying with the requirements for mixing with fossil diesel or biodiesel, without any need of purification from large amount of by-products. A comprehensive identification of all the compounds formed during the reaction was performed by a GC–MS analysis, on the basis of the complex network of consecutive and parallel reaction paths leading not only to the desired ethers, but al