La transestérification catalysée par un catalyseur à base solide est une technologie brillante pour le processus noble caractérisé par la réaction rapide dans des conditions de réaction douces dans la production de biodiesel. Les catalyseurs à base hétérogène sont généralement plus réactifs que les catalyseurs acides solides qui nécessitent des conditions de fonctionnement extrêmes pour une conversion et un rendement en biodiesel élevés. Dans la présente étude, la synthèse du biodiesel a été étudiée en utilisant une charge d'alimentation comestible (palme) ou non comestible (Jatropha) catalysée par des catalyseurs de base hétérogènes tels que les catalyseurs à base de métaux alcalins supportés (NaOH/Al2O3), d'oxydes de métaux alcalino-terreux (MgO, CaO et SrO) et d'oxydes métalliques mixtes (CaMgO et CaZnO). La caractéristique chimique, les propriétés texturales, le profil de basicité et le test de lixiviation des catalyseurs synthétisés ont été étudiés en utilisant la diffraction des rayons X, la mesure BET, l'analyse TPD-CO2 et ICP-AES, respectivement. L'activité de transestérification des catalyseurs à base solide a montré que > 90% du biodiesel de palme et > 80% du biodiesel de Jatropha donnent moins de 3% en poids de catalyseur, 3 h de temps de réaction, un rapport méthanol/huile de 15:1 sous 65°C. Cela indiquait qu'en plus des caractéristiques physico-chimiques des catalyseurs, différents types d'huiles naturelles influencent grandement la réaction catalytique en raison de la présence d'acides gras libres (AGL). Parmi les catalyseurs à base solide, les catalyseurs à base d'oxydes métalliques mixtes à base de calcium avec système métallique binaire (CaMgO et CaZnO) ont montré une capacité à maintenir l'activité de transestérification pendant 3 cycles continus à un rendement d'environ 80 %. Ces catalyseurs présentent une caractéristique de durabilité élevée en transestérification avec une faible lixiviation active des métaux pendant plusieurs cycles.

La transesterificación catalizada por un catalizador de base sólida es una tecnología brillante para el proceso noble que presenta la reacción rápida en condiciones de reacción leve en la producción de biodiésel. Los catalizadores básicos heterogéneos son generalmente más reactivos que los catalizadores ácidos sólidos que requieren condiciones operativas extremas para una alta conversión y rendimiento de biodiesel. En el presente estudio, se estudió la síntesis de biodiesel mediante el uso de materia prima comestible (palma) o no comestible (Jatropha) catalizada por catalizadores básicos heterogéneos como metales alcalinos soportados (NaOH/Al2O3), óxidos de metales alcalinotérreos (MgO, CaO y SrO) y catalizadores de óxidos metálicos mixtos (CaMgO y CaZnO). La característica química, las propiedades de textura, el perfil de basicidad y la prueba de lixiviación de los catalizadores sintetizados se estudiaron mediante el uso de difracción de rayos X, medición BET, TPD-CO2 y análisis ICP-AES, respectivamente. La actividad de transesterificación de los catalizadores básicos sólidos mostró que > 90% del biodiésel de palma y > 80% del biodiésel de Jatropha producen menos de 3% en peso de catalizador, tiempo de reacción de 3 h, relación de metanol a aceite de 15:1 a 65 °C. Esto indicó que, aparte de las características fisicoquímicas de los catalizadores, diferentes tipos de aceite natural influyen en gran medida en la reacción catalítica debido a la presencia de ácidos grasos libres (FFA). Entre los catalizadores de base sólida, los catalizadores de óxidos metálicos mixtos a base de calcio con sistema metálico binario (CaMgO y CaZnO) mostraron capacidad para mantener la actividad de transesterificación durante 3 ejecuciones continuas con un rendimiento de ~ 80%. Estos catalizadores proporcionan una alta durabilidad característica en la transesterificación con baja lixiviación de metales activos durante varios ciclos.

Transesterification catalyzed by solid base catalyst is a brilliant technology for the noble process featuring the fast reaction under mild reacting condition in biodiesel production. Heterogeneous base catalysts are generally more reactive than solid acid catalysts which require extreme operating condition for high conversion and biodiesel yield. In the present study, synthesis of biodiesel was studied by using edible (palm) or non-edible (Jatropha) feedstock catalyzed by heterogeneous base catalysts such as supported alkali metal (NaOH/Al2O3), alkaline-earth metal oxide (MgO, CaO and SrO) and mixed metal oxides catalysts (CaMgO and CaZnO).The chemical characteristic, textural properties, basicity profile and leaching test of synthesized catalysts were studied by using X-ray diffraction, BET measurement, TPD-CO2 and ICP-AES analysis, respectively. Transesterification activity of solid base catalysts showed that > 90% of palm biodiesel and > 80% of Jatropha biodiesel yield under 3 wt.% of catalyst, 3 h reaction time, methanol to oil ratio of 15:1 under 65°C. This indicated that other than physicochemical characteristic of catalysts; different types of natural oil greatly influence the catalytic reaction due to the presence of free fatty acids (FFAs).Among the solid base catalysts, calcium based mixed metal oxides catalysts with binary metal system (CaMgO and CaZnO) showed capability to maintain the transesterification activity for 3 continuous runs at ~ 80% yield. These catalysts render high durability characteristic in transesterification with low active metal leaching for several cycles.

تعد الأسترة الترانزية التي يحفزها محفز القاعدة الصلبة تقنية رائعة للعملية النبيلة التي تتميز بالتفاعل السريع في ظل ظروف تفاعل معتدلة في إنتاج الديزل الحيوي. تكون المحفزات القاعدية غير المتجانسة بشكل عام أكثر تفاعلية من المحفزات الحمضية الصلبة التي تتطلب ظروف تشغيل قاسية للتحويل العالي وإنتاجية الديزل الحيوي. في هذه الدراسة، تمت دراسة تخليق الديزل الحيوي باستخدام المواد الأولية الصالحة للأكل (النخيل) أو غير الصالحة للأكل (الجاتروفا) المحفزة بواسطة محفزات أساسية غير متجانسة مثل الفلز القلوي المدعوم (NaOH/Al2O3) وأكسيد الفلز القلوي الأرضي (MgO و CaO و SrO) ومحفزات أكاسيد الفلزات المختلطة (CaMgO و CaZnO). تمت دراسة الخصائص الكيميائية والخصائص التركيبية وملف تعريف الأساس واختبار النض للمحفزات المركبة باستخدام حيود الأشعة السينية وقياس BET وتحليل TPD - CO2 و ICP - AES، على التوالي. أظهر نشاط الأسترة لمحفزات القاعدة الصلبة أن > 90 ٪ من وقود الديزل الحيوي النخيل و > 80 ٪ من وقود الديزل الحيوي جاتروفا ينتج أقل من 3 ٪ بالوزن من المحفز، ووقت تفاعل 3 ساعات، ونسبة الميثانول إلى الزيت 15:1 تحت 65 درجة مئوية. يشير هذا إلى أنه بخلاف الخصائص الفيزيائية الكيميائية للمحفزات ؛ تؤثر أنواع مختلفة من الزيت الطبيعي بشكل كبير على التفاعل الحفاز بسبب وجود الأحماض الدهنية الحرة (FFAs). ومن بين المحفزات ذات القاعدة الصلبة، أظهرت محفزات أكاسيد الفلزات المختلطة القائمة على الكالسيوم مع نظام فلزي ثنائي (CaMgO و CaZnO) القدرة على الحفاظ على نشاط التحويل لمدة 3 أشواط مستمرة عند ~ 80 ٪ من العائد. تقدم هذه المحفزات متانة عالية مميزة في التحويل مع ارتشاح معدني منخفض لعدة دورات.