Published November 5, 2015 | Version v1
Publication Open

Effects of antioxidants on oxidation and storage stability of Croton megalocarpus biodiesel

Creators

  • 1. University of Nairobi
  • 2. University of Petroleum and Energy Studies

Description

The effects of antioxidants and storage on oxidation stability of croton biodiesel and its blends with petro-diesel were determined using PetroOxy equipment. The biodiesel and blends were kept in Pyrex reagent bottles and stored in a metallic locker at room temperature for 8 weeks, a condition that imitated ordinary storage environment in tanks before use. The oxidation stability indices of the biodiesel and blends were determined by measuring Rancimat induction periods for 8 weeks at intervals of 2 weeks. Although the Rancimat induction period for freshly prepared biodiesel of 4 h was higher than the commonly used American standard (ASTM D6751) limit of 3 h, it was lower than the European standard (EN 14214) of 6 h. The induction periods of B50 and lower blends were, however, equal to or greater than 6 h. The Rancimat induction periods for biodiesel with 100 ppm antioxidants were 5.6, 6.8 and 7.8 h for Butylated hydroxyanisol (BHA), Propyl gallate (PRG) and Pyrogallol (PYG), respectively, while the Rancimat induction periods for biodiesel with 1000 ppm antioxidants were 6.8, 8.2 and 10 h for BHA, PRG and PYG, respectively. The oxidation stability index for neat biodiesel decreased by 45 % while that for biodiesel with 1000 ppm antioxidants depreciated by 16, 12.2 and 20.59 % for PYG, PRG and BHA, respectively, during the 8-week storage period. A more rapid decline in oxidation stability was observed in the biodiesel and blends without antioxidants than those with antioxidants. The results from this study showed that the use of appropriate concentrations of suitable antioxidants can greatly improve the oxidation stability of biodiesel and blends which can therefore be stored over longer periods of time before use without undergoing extensive and deleterious oxidative deterioration.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم تحديد آثار مضادات الأكسدة والتخزين على استقرار أكسدة الديزل الحيوي كروتون وخلائطه مع الديزل البترولي باستخدام معدات بترو أكسجين. تم الاحتفاظ بالديزل الحيوي والمزائج في زجاجات كاشف بيريكس وتخزينها في خزانة معدنية في درجة حرارة الغرفة لمدة 8 أسابيع، وهي حالة قلدت بيئة التخزين العادية في الخزانات قبل الاستخدام. تم تحديد مؤشرات استقرار الأكسدة للديزل الحيوي والخلطات عن طريق قياس فترات تحريض رانسيمات لمدة 8 أسابيع على فترات من أسبوعين. على الرغم من أن فترة تحريض رانسيمات للديزل الحيوي الطازج التي تبلغ 4 ساعات كانت أعلى من حد المعيار الأمريكي الشائع الاستخدام (ASTM D6751) البالغ 3 ساعات، إلا أنها كانت أقل من المعيار الأوروبي (EN 14214) البالغ 6 ساعات. ومع ذلك، كانت فترات الحث B50 والخلطات السفلية مساوية أو أكبر من 6 ساعات. كانت فترات تحريض رانسيمات للديزل الحيوي مع 100 جزء في المليون من مضادات الأكسدة 5.6 و 6.8 و 7.8 ساعة لهيدروكسانيزول البوتيلات (BHA) و غالات البروبيل (PRG) والبيروغالول (PYG)، على التوالي، في حين كانت فترات تحريض رانسيمات للديزل الحيوي مع 1000 جزء في المليون من مضادات الأكسدة 6.8 و 8.2 و 10 ساعات لـ BHA و PRG و PYG، على التوالي. انخفض مؤشر استقرار الأكسدة للديزل الحيوي الأنيق بنسبة 45 ٪ بينما انخفض مؤشر استقرار الأكسدة للديزل الحيوي مع 1000 جزء في المليون من مضادات الأكسدة بنسبة 16 و 12.2 و 20.59 ٪ لـ PYG و PRG و BHA، على التوالي، خلال فترة التخزين لمدة 8 أسابيع. لوحظ انخفاض أسرع في استقرار الأكسدة في الديزل الحيوي ويمزج بدون مضادات الأكسدة من تلك التي تحتوي على مضادات الأكسدة. أظهرت نتائج هذه الدراسة أن استخدام التركيزات المناسبة من مضادات الأكسدة المناسبة يمكن أن يحسن بشكل كبير من استقرار أكسدة الديزل الحيوي والخلطات التي يمكن تخزينها على مدى فترات زمنية أطول قبل الاستخدام دون التعرض لتدهور مؤكسد واسع النطاق وضار.

Translated Description (French)

Les effets des antioxydants et du stockage sur la stabilité à l'oxydation du biodiesel croton et de ses mélanges avec du pétro-diesel ont été déterminés à l'aide de l'équipement PetroOxy. Le biodiesel et les mélanges ont été conservés dans des bouteilles de réactif Pyrex et stockés dans un casier métallique à température ambiante pendant 8 semaines, une condition qui imitait l'environnement de stockage ordinaire dans des réservoirs avant utilisation. Les indices de stabilité à l'oxydation du biodiesel et des mélanges ont été déterminés en mesurant les périodes d'induction du Rancimat pendant 8 semaines à des intervalles de 2 semaines. Bien que la période d'induction du Rancimat pour le biodiesel fraîchement préparé de 4 h soit supérieure à la limite de 3 h de la norme américaine couramment utilisée (ASTM D6751), elle était inférieure à la norme européenne (EN 14214) de 6 h. Les périodes d'induction de B50 et des mélanges inférieurs étaient cependant égales ou supérieures à 6 h. Les périodes d'induction du rancimat pour le biodiesel contenant 100 ppm d'antioxydants étaient de 5,6, 6,8 et 7,8 h pour l'hydroxyanisol butylé (BHA), le gallate de propyle (PRG) et le pyrogallol (PYG), respectivement, tandis que les périodes d'induction du rancimat pour le biodiesel contenant 1000 ppm d'antioxydants étaient de 6,8, 8,2 et 10 h pour le BHA, le PRG et le PYG, respectivement. L'indice de stabilité à l'oxydation du biodiesel pur a diminué de 45 %, tandis que celui du biodiesel contenant 1000 ppm d'antioxydants s'est déprécié de 16, 12,2 et 20,59 % pour le PYG, le PRG et le BHA, respectivement, pendant la période de stockage de 8 semaines. Une baisse plus rapide de la stabilité à l'oxydation a été observée dans le biodiesel et les mélanges sans antioxydants que ceux avec des antioxydants. Les résultats de cette étude ont montré que l'utilisation de concentrations appropriées d'antioxydants appropriés peut grandement améliorer la stabilité à l'oxydation du biodiesel et des mélanges qui peuvent donc être stockés sur de plus longues périodes avant utilisation sans subir de détérioration oxydative étendue et délétère.

Translated Description (Spanish)

Los efectos de los antioxidantes y el almacenamiento sobre la estabilidad a la oxidación del biodiésel de crotón y sus mezclas con petro-diésel se determinaron utilizando equipos PetroOxy. El biodiesel y las mezclas se mantuvieron en botellas de reactivo Pyrex y se almacenaron en un armario metálico a temperatura ambiente durante 8 semanas, una condición que imitaba el entorno de almacenamiento ordinario en tanques antes de su uso. Los índices de estabilidad a la oxidación del biodiesel y las mezclas se determinaron midiendo los períodos de inducción de Rancimat durante 8 semanas a intervalos de 2 semanas. Aunque el período de inducción de Rancimat para el biodiésel recién preparado de 4 h fue superior al límite de la norma estadounidense de uso común (ASTM D6751) de 3 h, fue inferior a la norma europea (EN 14214) de 6 h. Sin embargo, los períodos de inducción de B50 y mezclas inferiores fueron iguales o superiores a 6 h. Los períodos de inducción de Rancimat para biodiésel con 100 ppm de antioxidantes fueron de 5,6, 6,8 y 7,8 h para hidroxianisol butilado (BHA), galato de propilo (PRG) y pirogalol (PYG), respectivamente, mientras que los períodos de inducción de Rancimat para biodiésel con 1000 ppm de antioxidantes fueron de 6,8, 8,2 y 10 h para BHA, PRG y PYG, respectivamente. El índice de estabilidad a la oxidación para el biodiésel puro disminuyó en un 45 %, mientras que para el biodiésel con 1000 ppm de antioxidantes se depreció en un 16, 12,2 y 20,59 % para PYG, PRG y BHA, respectivamente, durante el período de almacenamiento de 8 semanas. Se observó una disminución más rápida en la estabilidad a la oxidación en el biodiesel y las mezclas sin antioxidantes que en aquellas con antioxidantes. Los resultados de este estudio mostraron que el uso de concentraciones apropiadas de antioxidantes adecuados puede mejorar en gran medida la estabilidad a la oxidación del biodiesel y las mezclas que, por lo tanto, pueden almacenarse durante períodos de tiempo más largos antes de su uso sin sufrir un deterioro oxidativo extenso y perjudicial.

Files

s40095-015-0191-z.pdf.pdf

Files (599.2 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:aa0731bcd792d3c8414fc886d6c0c996
599.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
آثار مضادات الأكسدة على أكسدة واستقرار تخزين الديزل الحيوي Croton megalocarpus
Translated title (French)
Effets des antioxydants sur l'oxydation et la stabilité au stockage du biodiesel de Croton megalocarpus
Translated title (Spanish)
Efectos de los antioxidantes sobre la oxidación y la estabilidad al almacenamiento del biodiésel Croton megalocarpus

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2170802225
DOI
10.1007/s40095-015-0191-z

Is supplement to
https://openalex.org/W2558475365 (Other)
https://openalex.org/W2556356167 (Other)
https://openalex.org/W2528357699 (Other)
https://openalex.org/W2325083489 (Other)
https://openalex.org/W2170802225 (Other)
https://openalex.org/W2113943017 (Other)
https://openalex.org/W2077301249 (Other)
https://openalex.org/W2073773547 (Other)
https://openalex.org/W2023533393 (Other)
https://openalex.org/W1987293950 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Kenya

References

  • https://openalex.org/W1531725921
  • https://openalex.org/W1547537197
  • https://openalex.org/W1978694954
  • https://openalex.org/W1998647260
  • https://openalex.org/W2000133628
  • https://openalex.org/W2000612471
  • https://openalex.org/W2000770987
  • https://openalex.org/W2006821059
  • https://openalex.org/W2018860644
  • https://openalex.org/W2024909512
  • https://openalex.org/W2025474235
  • https://openalex.org/W2031967864
  • https://openalex.org/W2045237586
  • https://openalex.org/W2065250975
  • https://openalex.org/W2071607174
  • https://openalex.org/W2076344234
  • https://openalex.org/W2077937549
  • https://openalex.org/W2087694470
  • https://openalex.org/W2115997056
  • https://openalex.org/W2143824810
  • https://openalex.org/W2145181562
  • https://openalex.org/W2164336356
  • https://openalex.org/W4211242258