Poster Sustinere Teza Bis

8/8/2019 Poster Sustinere Teza Bis

1/49

UNIVERSITATEA DIN CRAIOVA

CONDUCATOR DOCTORAT:PROF.UNIV.DR. POPESCU ALEXANDRU

DOCTORAND:

GRECU RAMONA DOINITA

FACULTATEA DE CHIMIE

TEZA DE DOCTORAT


2/49

CONTROLUL ANALITIC AL CALITATII BIODIESELUI

CONTRIBUTII LA IMBUNATATIREA CARACTERISTICILORFIZICO - CHIMICE


3/49

C U P R I N S

INTRODUCERE

1.1. Necesitatea produciei i utilizrii de biocombustibili1.2. Tipuri de biocarburani existeni1.3. Materii prime folosite la obinerea biocombustibililor1.4. Procese i tehnologii de obinere a biodieselului1.5. Modificri chimice ce au loc pe perioada depozitrii biodieselului1.6. Avantajele i dezavantajele folosirii biodieselului1.7. Determinarea gradului de oxidare al bodieselului

1.8. Rolul antioxidanilor n procesul de depozitare al biodieselului

PARTEA EXPERIMENTAL2.1. Prelevarea probelor2.2. Analiza clasic a biodieselului2.3. Determinarea emisiilor gazoase

2.4. Analiza termogravimetric2.5. Analiza cromatografic2.6. Analiza comparativ a antioxidanilor naturali folosii i a antioxidanilor

sintetici2.7. Analiza comparativ n utilizarea biodieselului i a combustibililor clasici

CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE


4/49

Biodieselul, din punct de vedere chimic, este

un amestec de mono-alchil esteri ai acizilor grai,

obinut n mod obinuit prin reacia de

transesterificare a trigliceridelor cu un alcoolinferior. Sursele obinuite de trigliceride utilizate

pentru obinerea de biodiesel le constituie uleiurile

vegetale i grsimile animale. Exist diverse procese

industriale cu ajutorul crora se poate obine:

- Procesul baz - baz

- Procesul acid - baz- Procese supercritice

- Procese enzimatice

Fig. 1 Reactia de obtinere a biodieselui


5/49

PARTEA EXPERIMENTAL

Efectuarea prii experimentale a fost axat pe dou direcii:

- controlul analitic al calitii biodieselui

- contribuii la mbuntirea caracteristicilor fizico - chimice


6/49

Controlul analitic al calitii biodiselui s-a realizat pe probe de biodieselobinut din floarea soarelui esterificat cu metanol folosind un catalizator bazic

(NaOH).

Principalii indici calitativi determinai au fost:

- Indicele de refracie;- Stabilitatea la oxidare;

- Punctul de congelare;- Punctul de tulburare;- Punctul de inflamabilitate;- Indicele de aciditate;- Indicele de peroxid;- Indicele de saponificare;

- Indicele de iod.

Au fost realizate analize cromatografice i termogravimetrice la probele debiodiesel precum i analiza emisiilor gazoase rezultate n urma arderii acestora nmotor.


7/49

Denumirea Unitate de msur Valoare

Indicele de refraciegrade

refractometrice

1,4560

Stabilitatea la oxidare h 8,5

Punctul de congelare C -6

Punctul de tulburare C -2

Punctul de inflamabilitate C 109

Indice de aciditate mgKOH/g 0,11

Indice de peroxid mEO2/g 7

Indice de saponificare mgKOH/g 102

Indice de iod gI2/100g 118

Tabelul 1. Valorile principalilor indici calitativi ai probelor de biodieseldin floarea soarelui


8/49

ANALIZA CROMATOGRAFICA

Analiza probelor de biodiesel s-a realizat pe un cromatograf tip FOCUS GCcuplat cu spectrometru de mas DSQ II.

Condiii de lucru:Coloana cromatografic: Thermo TR-Wax MS cu d = 0,25QM, ID=0,25 mm,

lungime 30 m.

Temperatura coloanei:

Debit gaz purttor: H2= 2ml/minTemperatura injectorului : 260C iar sursa ionic : 220C;Energia de ionizare: 70 eV.Debit aer: 350 ml/minDebit H2 : 40 ml/minDebit N2 : 40 ml/min


9/49

Fig. 2. Cromatograma probei debiodiesel obinut din floareasoarelui la inceputulexperimentului

PR #128 RT: 5.66 AV: 1 NL: 7.32E3T: + c SIM ms [ 40.50-41.50, 42.50-43.50, 54.50-55.50, 56.50-57.50, 59.50-60.50, 66.50-67.50, 68.50-69.50, 7 0.50-71.50, 72.50-73.50, 73.50-74.50, 78.50-79.50, 80.50-81.50, 8 ...

50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

m/z

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

RelativeAbundance

43.0

57.055.0

69.074.0

67.0

82.073.0 87.081.0

95.0

102.060.0 143.0

Fig. 3. Spectru de mas alprobei de biodiesel obinut dinfloarea soarelui la nceputulexperimentului


10/49

Fig. 4. Cromatograma probei debiodiesel obinut din floareasoarelui la sfritul experimentului

PR02

28 RT:

.

:

:

.

0E3

T:

c

I

s [

0.

0-

.

0,

2.

0-

3.

0,

.

0-

.

0,

.

0-

.

0,

.

0-

0.

0,

.

0-

.

0,

8.

0-

.

0,

0.

0-

.

0,

2.

0-

3.

0,

3.

0-

.

0,

8.

0-

.

0, 80.

0-81.

0, 8 ...

0 60 70 80 90 100 110 120 130 140

m/z

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Relat

e

!

ance

43.0

55.0

67.0

81.0

69.079.0

74.057.095.0

82.0

87.0

73.0

143.071.0

102.060.0

Fig. 5. Spectrul de mas alprobei de biodiesel obinut dinfloarea soarelui la sfritulexperimentului


11/49

P31"

128 RT: 5.66 AV: 1 NL: 4.55E3T:

#

c$

I%

ms [ 40.50-41.50, 42.50-43.50, 54.50-55.50, 56.50-57.50, 59.50-60.50, 66.50-67.50, 68.50-69.50, 70.50-71.50, 72.50-73.50, 73.50-74.50, 78.50-79.50, 80.50-81.50, 8 ...

50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

m/z

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Relat

&

'

eAbundance

43.0

55.0

67.0

69.081.0

82.0

79.095.0

57.0 74.0

73.0

87.071.0

143.0

102.060.0

Fig. 6. Cromatograma probei debiodiesel obinut din floarea

soarelui aditivat cu extract obinutdin Medicago sativa la sfritulexperimentului

Fig. 7. Spectrul de mas al probei debiodiesel obinut din floarea soareluiaditivat cu extract obinut dinMedicago sativa la sfritulexperimentului


12/49

P34(

)

0 1

2

3

:4

.5 5 6 7

:) 8 9

: 4.1

4

@3

T:A

B

C

ID

E

F

[ 40.4

0-41.4

0, 42.4

0-43.4

0,4

4.4

0-55.50, 56.50-57.50, 59.50-60.50, 66.50-67.50, 68.50-69.50, 70.50-71.50, 72.50-73.50, 73.50-74.50, 78.50-79.50, 80.50-81.50, 8 ...

50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

m/G

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Rel

Ht

I

Pe

Q

R

S

T

U

H

T

V e

55.043.0

67.081.0

69.0 82.0

95.079.0

57.074.0

73.0

87.0

71.0

143.0

102.060.0

Fig. 8. Cromatograma probei debiodiesel obinut din floareasoarelui aditivat cu extractobinut din Vitis vinifera lasfritul experimentului

Fig. 9. Spectrul de mas al

probei de biodiesel obinut dinfloarea soarelui aditivat cu extractobinut din Vitis vinifera lasfritul experimentului


13/49

Tabelul 2. Variaia concentraiei principalilor metil esteri a probelor de biodiesel obinutdin floarea soarelui pe perioada depozitrii

Probe biodiesel la nceputul experimentului

Denumirea compusRT

Suprafaapicului,iniial

Suprafapicului,final

Variaiasuprafeei

picului

Pierderi%

Palmitic (hexadecanoic):16:):0 metil ester

28,48 11503707479 4126944573 7376762906 64,1

Stearic(octadecanoic):18:0

metil ester28,68 1756496395 433913110 1322583285 74,2

Palmitoleic(hexadecanoic) 16:1 metil

ester30,18 122863356 22162101 100701255 81,96

Oleic (octadecenoic):18:1metil ester

31,39 185049642 51383865 133665777 81,9

Linoleic(octadecadienoic):18:2

metil ester32,39 90116063 22708154 67407909 74,8


14/49

Tabelul 3. Variaia concentraiei principalilor metil esteri ai probelor de biodieselobinut din floarea soarelui aditivat cu extract obinut din Medicago sativa pe

perioada depozitrii

Probe biodiesel la nceputul experimentului

Denumire compus R T Suprafaapicului, iniial

Suprafapicului, final

Variaiasuprafeei

picului

Pierderi%

Palmitic (hexadecanoic):

16:):0 metil ester

28,48 11503707479 8482083566 3021623913 26,2


metil ester

28,68 1756496395 662969702 1093526693 62,2

Palmitoleic(hexadecanoic) 16:1 metil

ester

30,18 122863356 41728137 81135219 66,0

Oleic (octadecenoic):18:1metil ester

31,39 185049642 73415150 111634492 60,3


metil ester

32,39 90116063 25850967 64265096 71,3


15/49

Tabelul 4. Variaia concentraiei principalilor metil esteri ai probelor de biodieselobinut din floarea soarelui aditivat cu extract obinut din Vitis vinifera pe

perioada depozitrii

Probe biodiesel la nceputul experimentuluiDenumirea compus R T Suprafaa

picului,iniial

Suprafapicului,final

Variaiasuprafeei

picului

Pierderi%

Palmitic(hexadecanoic): 16:):0

metil ester

28,48 11503707479 9369474552 2134232927 18,5


metil ester

28,68 1756496395 738413103 1018083293 57,9

Palmitoleic(hexadecanoic) 16:1

metil ester

30,18 122863356 78348732 44514624 36,2

Oleic(octadecenoic):18:1

metil ester

31,39 185049642 89661239 95388403 51,5


metil ester

32,39 90116063 32120784 57995279 64,3


16/49

ANALIZA TERMOGRAVIMETRIC

Pentru analiza termogravimetrica a probelor de biodiesel s-afolosit derivatograful PYRIS Diamond TG/DTA. Este un dispozitiv care combin

dou sisteme: termobalan (TGA) i analiz termic diferenial (DTA).

Datele experimentale au fost prelucrate utiliznd softul Pyris. S-a efectuat onclzire cu 100 0C pe minut de la temperatura camerei cu un flux de aer de 150ml/ min n creuzet de aluminiu.


17/49

Fig. 10. Analiza termogravimetric pentru biodiesel obtinut din floarea

soarelui la inceputul experimentului


18/49

Fig. 11 Analiza termogravimetric pentru biodiesel obtinut din floarea soareluila sfritul experimentului


19/49

Fig. 12. Analiza termogravimetric pentru biodiesel obinut dinfloarea soarelui aditivat cu extract din Vitis vinifera la sfritul

experimentului


20/49

Fig. 13. Analiza termogravimetric pentru biodiesel obtinut din floarea soareluiaditivat cu extract din Medicago sativa la sfritul experimentului


21/49

DETERMINAREA EMISIILOR GAZOASE

Pentru analiza elementar a gazelor, n urma arderii probelor de biodiesel ntr-unmotor Diesel monociclic R Y50, s-a utilizat analizorul COSTECH ECS 4010 CHNS-O.

Nr

crt

Tip

combustibil

Timp

[min.]

Rotaii pe

minut

CO

[%]

CO2

[%]

HC

[ppm]

O2

[%]

Temperatura

uleiului[0C]

Temperatura

ambiant[0C]

1 B100 5 1200 0,079 2,23 63 17,43 79 25

2 B100 10 1400 0,077 2,06 62 17,66 80 25

3 B100 15 1600 0,076 1,94 61 17,78 80 25

4 B100 20 1800 0,071 1,91 60 17,82 81 25

5 B100 25 2000 0,067 1,91 58 17,99 82 256 B100 30 2200 0,066 1,88 57 18,00 83 25

7 B100 35 2400 0,064 1,85 56 17,99 83 25

8 B100 40 2600 0,060 1,86 54 17,98 84 25

9 B100 45 2800 0,061 1,92 54 17,88 85 25

10 B100 50 3000 0,062 1,94 53 17,87 85 25

Tabelul 5. Analiza emisiilor gazoase pentru biodiesel obtinut din floarea soarelui


22/49

CONTRIBUTII LA IMBUNATATIREACARACTERISTICILOR

FIZICO - CHIMICE


23/49

n aceast parte a activitii experimentale am urmrit mbuntireacaracteristicilor fizico chimice a trei tipuri de biodiesel prin utilizarea a doiantioxidani naturali obinui din Vitis vinifera i Medicago sativa n paralel cu doi

antioxidani sintetici (Ionol BF 200 i Irgastab BD 100):- Biodiesel din floarea soarelui;- Biodiesel din floarea soarelui aditivat cu Medicago sativa;- Biodiesel din floarea soarelui aditivat cu Vitis vinifera;- Biodiesel din floarea sorelui aditivat cu Ionol BF 200;- Biodiesel din floarea soarelui aditivat cu Irgastab BD 100;

- Biodiesel din rapi;- Biodiesel din rapi aditivat cu Medicago sativa;- Biodiesel din rapi aditivat cu Vitis vinifera;- Biodiesel din rapi aditivat cu Ionol BF 200;- Biodiesel din rapi aditivat cu Irgastab BD 100;

- Biodiesel din palmier;- Biodiesel din palmier aditivat cu Medicago sativa;- Biodiesel din palmier aditivat cu Vitis vinifera;- Biodiesel din palmier aditivat cu Ionol BF 200;- Biodiesel din palmier aditivat cu Irgastab BD 100.


24/49

Pentru studiul comparativ al antioxidanilor naturali cu cei sintetici s-

au folosit urmtoarele determinri:

- Determinarea Perioadei de inducie;

- Determinarea Indicelui de aciditate nainte i dup stabilireaPerioadei de inducie;

- Determinarea Indicelui de peroxidnainte i dup stabilirea Perioadeide inducie;

- Determinarea emisiilor gazoasenainte i dup stabilirea Perioadei de

inducie.

In urma determinrilor au fost obinute urmtoarele rezultate, Tabelele 6 - 14


25/49

Tabelul 6. Perioada de inducie a probelor de biodiesel obinut din floarea soarelui

Valoarea perioadei de inducie, min. pentru Biodiesel obinut din floareasoarelui

Denumirea aditivului

Neaditivat Medicagosativa

Vitisvinifera

Ionol BF200

Irgastab BD 100

510 530 540 548 555


26/49

Tabelul 7. Perioada de inducie a probelor de biodiesel obinut din rapi

Valoarea perioadei de inducie, min. pentru Biodieselobinut din rapi



Vitisvinifera

IonolBF 200

IrgastabBD 100

610 690 725 732 740


27/49

Tabelul 8. Perioada de inducie a probelor de biodiesel obinut din palmier

Valoarea perioadei de inducie, min. pentru Biodiesel obinut dinpalmier



Vitis vinifera Ionol BF 200 Irgastab BD100

720 810 828 835 840


28/49

DETERMINAREA INDICELUI DE ACIDITATE

Tabelul 9. Aciditatea probelor de biodiesel din floarea soarelui n urma reaciei de oxidare accelerat

Aciditatea probelor de biodiesel din floarea soarelui, mg KOH/g biodieselDenumirea probei

Biodiesel dinfloarea soarelui


aditivat cuMedicago

sativa


aditivat cuVitis vinifera

Biodiesel dinfloarea sorelui

aditivat cuIonol BF 200


aditivat cuIrgastab BD

100Iniial Final Iniial Final Iniial Final Iniial Final Iniial Final

0,11 0,82 0,12 0,79 0,12 0,51 0,13 0,48 0,12 0,42


29/49

Tabelul 10. Aciditatea probelor de biodiesel din rapi n urma reaciei de oxidare accelerat

Aciditatea probelor de biodiesel din rapi, mg KOH/g biodiesel

Denumirea probei

Biodieselrapi

Biodiesel dinrapi aditivatcu Medicago

sativa

Biodiesel dinrapi aditivat

cu Vitisvinifera


cu Ionol BF200


cu IrgastabBD 100

Iniial Final Iniial Final Iniial Final Iniial Final Iniial Final

0,23 0,75 0,24 0,62 0,24 0,58 0,25 0,55 0,24 0,51

Tabelul 11. Aciditatea probelor de biodiesel din palmier n urma reaciei de oxidare accelerat

Aciditatea probelor de biodiesel din palmier, mg KOH/g biodiesel

Denumirea probei

Biodieselpalmier

Biodiesel dinpalmier

aditivat cuMedicago

sativa


aditivat cuVitis vinifera


aditivat cuIonol BF 200



100


0,25 0,73 0,26 0,59 0,26 0,57 0,27 0,53 0,26 0,48


30/49

DETERMINAREA INDICELUI DE PEROXIDTabelul 12. Valoarea Indicelui de peroxid al probelor de biodiesel din floarea soarelui

n urma reaciei de oxidare accelerat

Valoarea Indicelui de peroxid al probelor de biodiesel din floarea soarelui, mE O2/Kg biodiesel

Denumirea probei



aditivat cuMedicago sativa

Biodiesel dinfloarea soareluiaditivat cu Vitis

vinifera

Biodiesel dinfloarea soareluiaditivat cu Ionol

BF 200


aditivat cuIrgastab BD 100


7 99,8 7 85,5 7 65,5 7 62,5 7 60,0

Tabelul 13. Valoarea Indicelui de peroxid al probelor de biodiesel din rapi n urmareaciei de oxidare accelerat

Valoarea Indicelui de peroxid al probelor de biodiesel din rapi, mE O2/Kg biodiesel

Denumirea probei

Biodiesel dinrapi

Biodiesel dinrapi aditivat cuMedicago sativa

Biodiesel dinrapi aditivat cu

Vitis vinifera

Biodiesel dinrapi aditivat cu

Ionol BF 200

Biodiesel dinrapi aditivat cuIrgastab BD 100


6,3 82,3 6,3 73,5 6,3 60,1 6,3 58,4 6,3 55,0


31/49

Tabelul 14. Valoarea Indicelui de peroxid al probelor de biodiesel din palmier nurma reaciei de oxidare accelerat

Valoarea Indicelui de peroxid al probelor de biodiesel din palmier, mE O2/Kg biodiesel

Denumirea probeiBiodiesel din

palmierBiodiesel din

palmieraditivat cuMedicago

sativa


aditivat cuVitis

vinifera


aditivat cuIonol BF

200



100

Iniial Final Iniial Final Iniial Final Iniial Final Iniial Final5,7 72,5 5,7 66,3 5,7 56,7 5,7 54,0 5,7 51,7


32/49


33/49

480

490

500

510

520

530

540

550

560

Perioada de inductie, min 510 530 540 548 555

Floarea

soarelui

neaditivat

Floarea

soarelui +M.S.

Floarea

soarelui + V. V.

Floarea

soarelui + Ionol

BF 200

Floarea

soarelui +

Irgastab BD 100

n urma determinrii Perioadei de inducie prin reacia de oxidare acceleratasupra probelor de biodiesel obinut din floarea soarelui i aditivat cu cele 4 tipuri deantioxidani (Medicago sativa, Vitis vinifera, Ionol BF 200 i Irgastab BD 100) se observ ovariaie a acesteia cuprins ntre 510 i 555 minute. Astfel, proba de biodiesel aditivat cuMedicago sativa nregistrez o cretere cu 3,9% fa de proba martor, proba aditivat cu Vitis

vinfera cu 10,5%, proba de biodiesel aditivat cu Ionol BF 200 cu 10,74% iar proba aditivat cuIrgastab BD 100 cu 10,8%, Fig. 4.

Proba aditivat cu Vitis vinifera prezint o cretere a Perioadei de inducie fa deproba martor apropiat de valoarea celor doi aditivi sintetici folosii (10,5%, 10,74% i 10,8%)pe cnd proba aditivat cu Medicago sativa se afl mult sub valoarea acestora 3,9%).

Fig.14.Variaia Perioadeide inducie la proba debiodiesel obinut dinfloarea soarelui aditivat


34/49

Perioada de inducie a probelor de biodiesel obinut din rapi i aditivat cucele 4 tipuri de antioxidani (Medicago sativa, Vitis vinifera, Ionol BF 200 i Irgastab BD100) are o valoarea cuprins ntre 610 i 740 minute. Astfel, proba de biodiesel aditivat cuMedicago sativa nregistreaz o cretere a acesteia cu 80 minute fa de proba martor,

proba aditivat cu Vitis vinfera cu 115 minute, proba de biodiesel aditivat cu Ionol BF200 cu 122 minute iar proba aditivat cu Irgastab BD 100 cu 130 minute, Fig. 15.

480

580

680

780

PW

rX

Y

a

a

W

X

b

a

cc

dX

W

em

X

b

610 690 725 732 740

Rapita

neaditivatRapita +Mf S f Rapita +Vf Vf

Rapita + Ionol

Bg 200

Rapita +

Irh

astab B i 100

Fig.15. Variaia Perioadei de inducie la proba de biodiesel obinut din rapi aditivat


35/49

Proba aditivat cu Vitis vinifera prezint o cretere a Perioadei de induciefa de proba martor apropiat de valoarea celor doi aditivi sintetici folosii, pe cndproba aditivat cu Medicago sativa se afl sub valoarea acestora.

Perioada de inducie a probelor de biodiesel obinut din palmier i aditivatcu cele 4 tipuri de antioxidani (Medicago sativa, Vitis vinifera, Ionol BF 200 iIrgastab BD 100) are o valoarea cuprins ntre 720 i 840 minute. Astfel, proba debiodiesel aditivat cu Medicago sativa nregistrez o cretere a acesteia cu 90 minutefa de proba martor, proba aditivat cu Vitis vinifera cu 108 minute, proba debiodiesel aditivat cu Ionol BF 200 cu 115 minute iar proba aditivat cu Irgastab BD100 cu 120 minute, Fig.16.

480

580

680

780

880

Pep

ioada de induq

tie, min 720 810 828 835 840

Palmi ep

neaditivatPalmie

p

+r

.s

. Palmi ep

+V.V.Palmi e

p

+ Ionol

BF200

Palmi ep

+

Irgat

tabBu

100

Fig.16. VariaiaPerioadei de inducie la

proba de biodieselobinut din palmier

aditivat


36/49

Proba aditivat cu Vitis vinifera prezint o cretere a Perioadei de induciemai apropiat de valoarea probei aditivate cu Ionol BF 200.

Valoarea Perioadei de inducie la cele trei tipuri de biodiesel folosit nactivitatea experimental i aditivate cu antioxidani naturali i sintetici prezint o

cretere a acesteia ce permite o comparaie a rolului antioxidantului asupra reaciilor deoxidare pe perioada depozitrii, Tabelul 15.

Tabelul 15. Modificarea perioadei de inducie sub influena antioxidantului

Modificarea perioadei de inducie sub influena antioxidantului, %

Denumirea probei

Biodiesel din floareasoarelui aditivat

cu Medicagosativa

Biodiesel din floareasoarelui aditivatcu Vitis vinifera

Biodiesel din floareasoarelui aditivatcu Ionol BF 200

Biodiesel din floareasoarelui aditivatcu Irgastab BD

100

3,9 5,88 7,45 8,82

Biodiesel din rapiaditivat cuMedicago sativa

Biodiesel din rapiaditivat cu Vitisvinifera

Biodiesel din rapiaditivat cu IonolBF 200

Biodiesel din rapiaditivat cuIrgastab BD 100

13,11 18,85 20,0 21,31

Biodiesel din palmieraditivat cu

Medicago sativa

Biodiesel din palmieraditivat cu Vitis

vinifera

Biodiesel din palmieraditivat cu Ionol

BF 200

Biodiesel din palmieraditivat cu

Irgastab BD 100

12,5 15,00 15,97 16,66


37/49

Aciditatea probelor de biodiesel obinut din floarea soarelui i aditivat cu cele 4 tipuri deantioxidani (Medicago sativa, Vitis vinifera, Ionol BF 200 i Irgastab BD 100) la nceputul reacieide oxidare accelerat este cuprins ntre 0,11 i 0,12 mgKOH/g de biodiesel iar la finalul reaciei auvalorile cuprinse ntre 0,42 i 0,82 mgKOH/g de biodiesel.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Aciditate, mg KOH/g biodiesel

Floarea soarelui neaditivat initial

Floarea soarelui neaditivat final

Floarea soarelui + M.S. initial

Floarea soarelui + M.S. final

Floarea soarelui + V.V. initial

Floarea soarelui + V.V. final

Floarea soarelui + Ionol BF 200 initial

Floarea soarelui + Ionol BF 200 final

Floarea soarelui + Irgastab BD 100 initial

Floarea soarelui+ Irgastab BD 100 final

Proba de biodieseladitivat cu Vitis viniferaprezint valoareaaciditii (0,51 mgKOH/gde biodiesel) apropiat de

probele de biodieseladitivate cu aditivisintetici (0,48 mgKOH/gde biodiesel la cel aditivatcu Ionol BF 200 i 0,42mgKOH/g de biodiesel lacel aditivat cu Irgastab

BD 100), 17

Fig.17. Aciditatea probelor de biodiesel din floarea soarelui


38/49


39/49

Aciditatea probelor de biodiesel obinut din palmier i aditivat cu cele 4 tipuri deantioxidani (Medicago sativa, Vitis vinifera, Ionol BF 200 i Irgastab BD 100) la nceputul reacieide oxidare accelerat este cuprins ntre 0,25 i 0,26 mgKOH/g de biodiesel iar la finalul reaciei auvalorile cuprinse ntre 0,48 i 0,73 mgKOH/g de biodiesel.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

Aciditate, mg KOH/g biodiesel

Palmier neaditivat initial

Palmier neaditivat final

Palmier + M.S. initial

Palmier + M.S. final

Palmier + V.V. initial

Palmier + V.V. final

Palmier + Ionol BF 200 initial

Palmier + Ionol BF 200 final

Palmier + Irgastab BD 100 initial

Palmier + Irgastab BD 100 final

Proba de biodieseladitivat cu Vitisvinifera prezint

valoarea aciditii(0,57 mgKOH/g debiodiesel) apropiatde proba debiodiesel aditivatcu Ionol BF 200 (0,53mgKOH/g de

biodiesel). Fig. 19.

Fig. 19. Aciditatea probelor de biodiesel din palmier


40/49

Modificarea acidittii probelor de biodiesel n urma reaciei deoxidare accelerat prezint valori mai mari la probele neaditivate. Probeleaditivate cu antioxidant natural obinut din Vitis vinifera prezint valoriapropiate de cele aditivate cu antioxidant sintetic ceea ce face recomandabilutilizarea acestuia.

Determinarea Indicelui de peroxid la sfritul reaciei de oxidareaccelerat al probelor de biodiesel aditivat cu cele 4 tipuri de antioxidani(Medicago sativa, Vitis vinifera, Ionol BF 200 i Irgastab BD 100) prezintvalori apropiate pentru probele aditivate cu Vitis vinifera i cu antioxidanii

sintetici, Fig. 20-22.


41/49


42/49

0

20

40

60

80

100

Rapita

nea

ditiv

atiniti

al

Rapita

nea

ditiv

atfinal

Rapita

+M.S.initial

Rapita

M.S.fin

al

Rapita

+V.V.initi

al

Rapita

+V.V.fin

al

Rapita

+IonolB

F20

0initi

al

Rapita

+IonolB

F20

0fin

al

Rapita

+Ir

astabBD

100initi

al

Rapit

a+Iras

tabBD

100fin

al

Determinarea Indicelui de peroxid, mE 2/kg biodiesel

Fig. 21. Indicele de peroxid la probele de biodiesel din rapi


43/49


44/49

Valorile apropiate ale Indicelui de peroxid la sfritul reaciei de oxidareaccelerat a probelor de biodiesel aditivate cu antioxidant natural cu celeobinute la probele aditivate cu antioxidant sintetic pun n eviden rolul

antioxidantului natural extras din Vitis vinifera.

Emisiile gazoase obinute n cazul tuturor probelor de biodiesel cercetatnu prezint modificri eseniale ntre ele.


45/49

- Curba TG din probele de biodiesel la nceputul experimentului arat un nivel destabilitate termic la 14,57 grade C cu trei etape de descompunere termic. Prima are loc nintervalul 14,57-280,54 grade C cu o pierdere de mas de aproximativ 95,792% cuvolatilizarea metil esterilor i a fraciunilor uoare de carbon. Cea de-a doua se produce maiuor de la 280,54 gradeC la 450 grade C cu o pierdere de mas de aproximativ 4% prindescompunerea mono, di i trigliceridelor i a metil esterilor acizilor grai cu coninut ridicatde carbon. i, n sfrit, carbonizarea probei se produce de la 450 gradeC la 510 grade C cu opierdere de mas de sub 0,3%. Pierderea total a fost de aproximativ 99,996%.

Curba TG din probele de biodiesel la sfritul experimentului arat unnivel de stabilitate termic la 30 grade C cu trei etape de descompunere termic.

Prima are loc n intervalul 30-285,35 grade C cu o pierdere de mas de aproximativ95,058% cu volatilizarea metil - esterilor i a fraciunilor uoare de carbon. Cea de-a doua seproduce mai uor de la 285,35 grade C la 450 grade C cu o pierdere de mas de aproximativ4% prin descompunerea mono, di i trigliceridelor i a metil esterilor acizilor grai cuconinut ridicat de carbon. i, n sfrit, carbonizarea probei se produce de la 450 grade C la510 grade C cu o pierdere de mas de sub 0,2%. Pierderea total a fost de aproximativ99,996%.


46/49

Curba TG din probele de biodiesel aditivate cu extract obinut din Vitis vinifera la

sfritul experimentului arat un nivel de stabilitate termic la 30grade C cu trei etape dedescompunere termic. Prima are loc n intervalul 30-246,75grade C cu o pierdere de mas deaproximativ 98,585% cu volatilizarea metil esterilor i a fraciunilor uoare de carbon. Cea de-a doua se produce mai uor de la 246,75 grade C la 350 gradeC cu o pierdere de mas deaproximativ 1% prin descompunerea mono, di i trigliceridelor i a metil esterilor acizilorgrai cu coninut ridicat de carbon. i, n sfrit, carbonizarea probei se produce de la 350grade C la 470 grade C cu o pierdere de mas de sub 0,1%.

Curba TG din probele aditivate cu extract obinut din Medicago sativaarat un nivel de stabilitate termic pn la 32,05 grade C cu trei etape de descompuneretermic. Prima are loc n intervalul 32,05 - 257,70 grade C cu o pierdere de mas deaproximativ 97,518% cu volatilizarea metil esterilor i a fraciunilor uoare de carbon. Cea de-a doua se produce mai uor de la 257,70 grade C la 430 grade C cu o pierdere de mas de

aproximativ 2% prin descompunerea mono, di i trigliceridelor i a metil esterilor acizilorgrai cu coninut ridicat de carbon. i, n sfrit, carbonizarea probei se produce de la 430grade C la 510 grade C cu o pierdere de mas de sub 0,4%. Pierderea total a fost deaproximativ 99,993%.


47/49

- Rezultatele analizei cromatografice scot n eviden rolul aditivului obinutdin Semine de Vitis vinifera i plante de Medicago sativa prin valorile concentraiilorprincipalilor esteri componeni ai biodieselului la sfritul experimentului.

Concentraia principalilor esteri componeni ai biodieselului (esteri aiacidului palmitic, esteri ai acidului stearic, esteri ai acidului palmitoleic, esteri aiacidului oleic i esteri ai acidului linoleic) este mai mare la probele de biodiesel cuantioxidant, dup 12 luni de depozitare fa de probele de biodiesel neaditivate.


48/49

Coroborarea tuturor datelor experimentale obinuten cadrul activitii de cercetare pe cele trei tipuri debiodiesel (floarea soarelui, rapi i palmier) conducela concluzia general c antioxidanii naturaliobinui din Medicago sativa i Vitis vinifera prezint

o activitate antioxidant ce-i recomand s fiefolosii n procesul de depozitare al biodieselului cuscopul mbuntirii caracteristicilor fizico chimice.


49/49

Poster Sustinere Teza Bis

Documents

Transcript of Poster Sustinere Teza Bis