بهگام رحمانی وحید - دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، شهر جدید سهند، تبریز، ایران/مرکز تحقیقات راکتور و کاتالیست، دانشگاه صنعتی سهند، شهر جدید سهند، تبریز، ایران
محمد حقیقی پراپری - دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، شهر جدید سهند، تبریز، ایران/ مرکز تحقیقات راکتور و کاتالیست، دانشگاه صنعتی سهند، شهر جدید سهند، تبریز، ایران

روش ساده و اقتصادی ترموشیمیایی برای اولین بار جهت سنتز اسپینل MgAl۲O۴ استفاده شد. بعد از نشاندن فاز فعال MgO به‎روش تلقیح برروی سطح اسپینل، نانوکاتالیست جدید MgO/MgAl۲O۴ با موفقیت برای واکنش تولید بیودیزل به‎عنوان یک سوخت سبز مورد استفاده قرار گرفت. نانوکاتالیست آماده‎شده توسط آنالیزهای X-Ray Diffraction (XRD) Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) ،Energy Dispersive X-Ray (EDX-Dot Mapping) ،Brunauer–Emmett–Teller & Barrett-Joyner-Halenda (BET-BJH) و Fourier Transform Infrared (FTIR) بررسی شد و در نهایت برای واکنش تولید بیودیزل در شرایط C°۱۱۰، ۳% وزنی کاتالیست نسبت به خوراک، نسبت الکل به روغن ۱۲ و زمان hr ۳ مورد استفاده قرار گرفت. نتایج به‎دست آمده از آنالیز XRD سنتز موفقیت آمیز اسپینل MgAl۲O۴ را تایید کرد و تصاویر FESEM نمونه سنتز شده ریخت‎شناسی یکنواخت با تشکیل خوشه ها (Clusters) را نشان داد. آنالیز BET-BJH نشان داد که نمونه سنتز شده دارای اندازه قطر حفرات و سطح ویژه به ترتیب برابر nm ۹/۵ و m۲/g ۷۶/۸۴ است که مقادیر مناسبی برای واکنش تولید بیودیزل است. نتایج این آنالیزها تطابق خوبی با نتایج حاصل از عملکرد نانوکاتالیست سنتز شده در واکنش تولید بیودیزل (به‎عنوان سوخت سبز) داشت به‎طوری‎که این نمونه درصد تبدیل، بسیار مناسب ۶/۹۲% را حاصل کرد. همچنین نمونه سنتز شده در شرایط واکنشی اشاره شده، بعد از شش بار استفاده درصد تبدیل حدود ۶۴% را حاصل کرد. البته قابل ذکر است که درصد تبدیل در تکرارهای سوم تا ششم تقریبا ثابت باقی ماند. نتایج این مقاله نشان داد که روش ترموشیمیایی- تلقیح علاوه‎بر سادگی و کم هزینه بودن، موجب سنتز کاتالیستی با مشخصات مطلوب و قابلیت صنعتی شدن جهت تولید سوخت سبز بیودیزل می شود.

اسپینل سرامیکی Al-Mg, نانوکاتالیست MgO/MgAl۲O۴, سنتز ترموشیمیایی, روغن گیاهی, سوخت سبز