Derin ötektik çözücü katalizörlüğünde bitkisel atık yağlardan biyodizel üretimi ve reaksiyon kinetiğinin incelenmesi

Biyodizel, petrol dizeline alternatif bir yakıt olarak kabul edilmektedir. Bununla birlikte, hammadde ve katalizörlerin yüksek maliyetleri, biyodizelin büyük ölçekli endüstriyel uygulamalarını engellemektedir. Biyodizel üretiminde kullanılmış atık yağların kullanımı, hem üretim maliyetini düşürecek hem de atık yağların çevreye vermiş olduğu zararlar azaltılmış olacaktır. Bu çalışmada asidik derin ötektik çözücü (DÖÇ) katalizörlüğünde mikrodalga yöntem ile atık yemeklik yağdan biyodizel sentezi gerçekleştirilmiştir. Derin ötektik çözücü, tetraetil amonyum bromür ve p-toluen sülfonik asitten sentezlenmiş ve yapısı 1H-NMR spektroskopisi kullanılarak karakterize edilmiştir. Atık yağdan biyodizel sentezi mikrodalga yöntem ile gerçekleştirilmiş ve test edilen parametreler sıcaklık, zaman, metanol/yağ molar oranı ve katalizör miktarı olmuştur. Test edilen parametreler doğrultusunda en iyi biyodizel dönüşümü %96,6 ile 150° C'de, 2 saat reaksiyon süresinde, 28:1 metanol/yağ molar oranı ve %10 (a:a) katalizör kullanıldığında elde edilmiştir. Ayrıca, belirlenen bu koşullarda geleneksel ısıtma yöntemi biyodizel sentezi gerçekleştirilmiş ve mikrodalga yöntem ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar mikrodalga yöntemin, geleneksel ısıtma yöntemine göre biyodizel sentezinin daha kısa sürede gerçekleştirilebileceğini göstermiştir. Son olarak, reaksiyon kinetiği incelenmiş ve reaksiyonun, 51,24 kJ/mol'lük bir aktivasyon enerjisi (Ea) ve 6,1×104 dk-1'lik bir ön üstel faktör (A) ile sözde birinci dereceden kinetiği izlediği belirlenmiştir.