Biodiesel production through esterification catalyzed by imidazolium based ionic liquids

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Belhaj, Ines
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/19586
Resumo: Dupla diplomação Universite Libre de Tunis (ULT)
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spelling Biodiesel production through esterification catalyzed by imidazolium based ionic liquidsBiodieselEsterificationIonic liquidsRecovery[HMIM][HSO4]Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia QuímicaDupla diplomação Universite Libre de Tunis (ULT)Due to the massive use of energy from non-renewable sources, and the associated environmental problems, there is a need to find viable alternatives to their replacement. The production of biodiesel as a substitute for diesel is one of the alternatives found. Biodiesel consists of a mixture of, fatty acids methyl esters (FAMEs) and can be produced through two types of reactions: esterification of fatty acid mixtures and transesterification of vegetable oils and animal fats ; using conventional catalysts such as acids (sulfuric acid or sulfonic acid) or bases (sodium hydroxide or potassium hydroxide). Problems associated with the use of these catalysts have encouraged the search for more sustainable alternatives by introducing ionic liquids as catalysts because of their environmental and safety advantages and their recoverability and reuse. The main objective of this study was to evaluate the recoverability of the ionic liquid 1-methylimidazolium hydrogen sulfate [HMIM][HSO4] in the production of biodiesel through the esterification reaction of oleic acid in the presence of methanol at 4h, 65°C, with molar ratio methanol/oleic acid 1:10.The reaction yield was found to be 74% to 10% IL, 91% to 15% IL and 91% to 20% IL. These yields decreased to 44% (10% IL) with 4 cycles of recycling, 69% (15% IL) with 5 cycles of recycling and 69% (20% IL) with 4 cycles of recycling.Devido ao uso massivo de energia proveniente de fontes não renováveis e aos problemas ambientais associados, é necessário encontrar alternativas viáveis à sua substituição. A produção de biodiesel como substituto para o diesel é uma das alternativas encontradas. O biodiesel consiste numa mistura de ésteres metílicos de ácidos gordos livres (FAMEs) e pode ser produzido através de dois tipos de reações: esterificação de misturas de ácidos gordos e transesterificação de óleos vegetais e gorduras animais; utilizando catalisadores convencionais ácidos (ácido sulfúrico ou ácido sulfónico) ou básicos (hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio). Os problemas associados ao uso desses catalisadores têm incentivado a procura de alternativas mais sustentáveis tais como os líquidos iónicos. Os líquidos iónicos apresentam vantagens a nível ambiental e de segurança, assim como a possibilidade de recuperação e reutilização. O objetivo principal deste estudo foi avaliar a utilização do líquido iónico sulfato de hidrogénio de 1-metilimidazolio [HMIM] [HSO4] na produção de biodiesel através da reação de esterificação do ácido oleico na presença de metanol com relação 1.10, com ácido oleico, 4h, 65°C, testando a sua recuperação e reutilização. Verificou-se que o rendimento da reação foi de 74% com 10% IL, 91% com 15% IL e 91% com 20% IL. Estes rendimentos diminuíram para 44% (10% IL) com 4 ciclos de reutilização, 69% (15% IL) com 5 ciclos e 69% (20% IL) com 4 ciclos de reutilização.En raison de l'utilisation massive de l'énergie provenant de sources non renouvelables et des problèmes environnementaux qui y sont associés, il est nécessaire de trouver des solutions de rechange viables à leur remplacement. La production de biodiesel comme substitut au diesel est l'une des alternatives trouvées. Le biodiesel se compose d'un mélange d'esters méthyles d'acides gras libres, d'acides gras esters méthyles (FAME) et peut être produit par deux types de réactions : l'estérification des mélanges d'acides gras et la transesterification des huiles végétales et des graisses animales ; catalyseurs conventionnels : acides (acide sulfurique ou acide sulfonique) ou de bases (hydroxyde de sodium ou hydroxyde de potassium). Les problèmes associés à l'utilisation de ces catalyseurs ont encouragé la recherche d'alternatives plus durables en introduisant des liquides ioniques comme catalyseurs en raison de leurs avantages pour l'environnement et la sécurité, ainsi que de leur capacité de récupération et de leur réutilisation. L'objectif principal de cette étude était d'évaluer le sulfate d'hydrogène 1-méthylimidazolium liquide ionique [HMIM][HSO4] dans la production de biodiesel par la réaction d'estérification de l'acide oléique en présence de méthanol. A 65°C, 4h avec un ratio molair methanol, acid oleic 1:10 Le rendement de réaction s'est avéré être 74% à 10% IL, 91% à 15% IL et 91% à 20% IL. Ces rendements ont diminué à 44 % (10 % IL) avec 4 cycles de recyclage, 69 % (15 % D 'IL) avec 5 cycles de recyclage et 69 % (20 % IL) avec 4 cycles de recyclage.Queiroz, AnaRibeiro, António E.Brito, PauloMokaddem, YassinBiblioteca Digital do IPBBelhaj, Ines2019-09-13T09:36:42Z201920182019-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/19586TID:202280330enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-21T10:44:41Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/19586Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:10:10.704900Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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