Published February 21, 2024 | Version v1
Publication Open

Activated Charcoal Modified with Chromium Oxide as Catalyst for Groundnut Oil <i>Transesterification</i>

Creators

Description

A gradual shift to biofuels development was considered advantageous in reducing the pollution and other challenges associated with fossil fuels. Specifically, biodiesel production is one of those options prioritized in the literature. Herein, we demonstrated how a modified activated charcoal sample and chromium oxide can catalyze the upgrading of groundnut oil into fuel-grade biodiesel at the laboratory scale via trans-esterification with methanol. The charcoal-based catalyst was characterized mainly at mole ratio: 3:1 (methanol: oil) reaction time of 1hr and reaction temperature at 60°C. The yield of biodiesel produced were found 71.50% for activated modified charcoal, 59.30% for chromium oxide and 49.45% for charcoal only, which is a little lower than that obtained by some researchers, and the density was found to be 0.56/cm3 for active modified charcoal, 0.43g/cm3 for chromium oxide and 0.33g/cm3 for charcoal only which is within the ASTM approved limits. The viscocity was found to be 3.39mm2/s, 2.52 mm2/s and 1.85 mm2/s for modified activated charcoal chromium oxide and charcoal respectively at 40°C. The free fatty acid was found to be 0.01%, 0.04% and 0.02% for modified activated charcoal, chromium oxide and charcoal respectively and the values are within the range approved by ASTM. The saponification values obtained were 0.56mgKOH/g, 0.84mgKOH/g and 1.12mgKOH/g for modified activated charcoal, chromium oxide and charcoal respectively. Trans-esterification method is found to be good in producing by biodiesel from groundnut oil as corroborated by several investigations.

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

Translated Description (Arabic)

واعتُبر التحول التدريجي إلى تطوير الوقود الحيوي مفيداً في الحد من التلوث والتحديات الأخرى المرتبطة بالوقود الأحفوري. على وجه التحديد، يعد إنتاج الديزل الحيوي أحد تلك الخيارات ذات الأولوية في الأدبيات. هنا، أوضحنا كيف يمكن لعينة الفحم المنشط المعدلة وأكسيد الكروم أن تحفز ترقية زيت الفول السوداني إلى وقود ديزل حيوي من فئة الوقود على نطاق المختبر عن طريق الأسترة العابرة بالميثانول. تم تمييز المحفز القائم على الفحم بشكل أساسي عند نسبة المول: 3:1 (الميثانول: الزيت) زمن التفاعل 1 ساعة ودرجة حرارة التفاعل عند 60 درجة مئوية. تم العثور على ناتج الديزل الحيوي المنتج بنسبة 71.50 ٪ للفحم المعدل المنشط، و 59.30 ٪ لأكسيد الكروم و 49.45 ٪ للفحم فقط، وهو أقل بقليل من ذلك الذي حصل عليه بعض الباحثين، ووجد أن الكثافة 0.56/سم و لتر ؛ sup&gt ؛3 2 </ sup&gt ;/ s، 2.52 مم<sup>2</ sup&gt ;/ s و 1.85 مم< sup>2</ sup&gt ;/ s لأكسيد الكروم والفحم المنشط المعدل على التوالي عند 40 درجة مئوية. تم العثور على الأحماض الدهنية الحرة بنسبة 0.01 ٪ و 0.04 ٪ و 0.02 ٪ للفحم المنشط المعدل وأكسيد الكروم والفحم على التوالي والقيم ضمن النطاق المعتمد من قبل الجمعية الأمريكية لاختبار المواد. كانت قيم التصبن التي تم الحصول عليها 0.56 مجم كوه/جم و 0.84 مجم كوه/جم و 1.12 مجم كوه/جم للفحم المنشط المعدل وأكسيد الكروم والفحم على التوالي. تم العثور على طريقة الأسترة الانتقالية جيدة في الإنتاج بالديزل الحيوي من زيت الفول السوداني كما تؤكده العديد من التحقيقات.

Translated Description (French)

Un passage progressif au développement des biocarburants a été considéré comme avantageux pour réduire la pollution et d'autres défis associés aux combustibles fossiles. Plus précisément, la production de biodiesel est l'une des options prioritaires dans la littérature. Ici, nous avons démontré comment un échantillon de charbon actif modifié et de l'oxyde de chrome peuvent catalyser la valorisation de l'huile d'arachide en biodiesel de qualité combustible à l'échelle du laboratoire par transestérification avec du méthanol. Le catalyseur à base de charbon de bois a été caractérisé principalement à un rapport molaire : 3:1 (méthanol : huile) temps de réaction de 1 h et température de réaction à 60 °C. Le rendement du biodiesel produit a été trouvé à 71,50 % pour le charbon modifié activé, 59,30 % pour l'oxyde de chrome et 49,45 % pour le charbon uniquement, ce qui est un peu inférieur à celui obtenu par certains chercheurs, et la densité a été trouvée à 0,56/cm&lt ; sup&gt ;3 </sup&gt ; pour le charbon modifié actif, 0,43g/cm&lt ; sup&gt ;3 </sup&gt ; pour l'oxyde de chrome et 0,33g/cm&lt ; sup&gt ;3 </sup&gt ; pour le charbon uniquement qui est dans les limites approuvées par l'ASTM. La viscosité s'est avérée être de 3,39mm&lt ;sup&gt ;2</sup&gt ;/s, 2,52 mm&lt ; sup&gt ;2 </sup&gt ;/s et 1,85 mm&lt ; sup&gt ;2 </sup&gt ;/s pour l'oxyde de chrome et le charbon actif modifiés respectivement à 40 °C. L'acide gras libre s'est avéré être de 0,01 %, 0,04 % et 0,02 % pour le charbon actif modifié, l'oxyde de chrome et le charbon respectivement et les valeurs se situent dans la plage approuvée par l'ASTM. Les valeurs de saponification obtenues étaient respectivement de 0,56mgKOH/g, 0,84mgKOH/g et 1,12mgKOH/g pour le charbon actif modifié, l'oxyde de chrome et le charbon de bois. La méthode de transestérification s'avère efficace pour la production de biodiesel à partir d'huile d'arachide, comme l'ont corroboré plusieurs études.

Translated Description (Spanish)

Un cambio gradual hacia el desarrollo de biocombustibles se consideró ventajoso para reducir la contaminación y otros desafíos asociados con los combustibles fósiles. En concreto, la producción de biodiésel es una de las opciones priorizadas en la literatura. En este documento, demostramos cómo una muestra de carbón activado modificado y óxido de cromo pueden catalizar la mejora del aceite de cacahuete en biodiésel de grado combustible a escala de laboratorio a través de la transesterificación con metanol. El catalizador a base de carbón se caracterizó principalmente a una relación molar: tiempo de reacción 3: 1 (metanol: aceite) de 1 hora y temperatura de reacción a 60 °C. El rendimiento del biodiésel producido fue del 71,50% para el carbón modificado activado, del 59,30% para el óxido de cromo y del 49,45% para el carbón solo, que es un poco menor que el obtenido por algunos investigadores, y la densidad fue de 0,56/cm< sup>3 para el carbón modificado activo, 0,43g/cm< sup>3 para el óxido de cromo y 0,33g/cm< sup>3 para el carbón solo que está dentro de los límites aprobados por la ASTM. Se encontró que la viscocidad era de 3,39mm2 /s, 2,52 mm< sup>2 /s y 1,85 mm< sup> 2 /s para el óxido de cromo activado modificado y el carbón vegetal, respectivamente, a 40 °C. Se encontró que el ácido graso libre era 0.01%, 0.04% y 0.02% para carbón activado modificado, óxido de cromo y carbón, respectivamente, y los valores están dentro del rango aprobado por ASTM. Los valores de saponificación obtenidos fueron 0.56mgKOH/g, 0.84mgKOH/g y 1.12mgKOH/g para carbón activado modificado, óxido de cromo y carbón, respectivamente. Se encuentra que el método de transesterificación es bueno para producir biodiesel a partir de aceite de cacahuete, como lo corroboran varias investigaciones.

Files

j.mc.20241201.11.pdf

Files (238.6 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:de2c7d0051dcb5c769f8ae0b1a3bf7cf
238.6 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الفحم المنشط المعدل بأكسيد الكروم كمحفز لزيت الفول السوداني< i>التحويل&lt ;/ i>
Translated title (French)
Charbon activé modifié avec de l'oxyde de chrome comme catalyseur pour l'huile d'arachide < i&gt ; Transestérification&lt ;/i&gt ;
Translated title (Spanish)
Carbón activado modificado con óxido de cromo como catalizador para aceite de cacahuete< i>Transesterificación</i>

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4392650803
DOI
10.11648/j.mc.20241201.11

Is supplement to
https://openalex.org/W2156514210 (Other)
https://openalex.org/W2095326338 (Other)
https://openalex.org/W4248100494 (Other)
https://openalex.org/W174547560 (Other)
https://openalex.org/W2403551524 (Other)
https://openalex.org/W2898330882 (Other)
https://openalex.org/W4230651739 (Other)
https://openalex.org/W2086029482 (Other)
https://openalex.org/W1969414157 (Other)
https://openalex.org/W160732775 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W2009456476
  • https://openalex.org/W2017479065
  • https://openalex.org/W2023260035
  • https://openalex.org/W2023612745
  • https://openalex.org/W2033800311
  • https://openalex.org/W2040281596
  • https://openalex.org/W2045547333
  • https://openalex.org/W2094581262
  • https://openalex.org/W2103209793
  • https://openalex.org/W2169269140
  • https://openalex.org/W2328142191
  • https://openalex.org/W2502307788
  • https://openalex.org/W2931502240
  • https://openalex.org/W2943248323
  • https://openalex.org/W3093751044