Production and use of biodiesel

Simple item page
dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorKoskimies, Salme 
dc.contributor.authorLempiäinen, Johanna
dc.contributor.departmentKemian tekniikan osastofi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorKrause, Outi 
dc.date.accessioned2020-12-04T19:14:57Z
dc.date.available2020-12-04T19:14:57Z
dc.date.issued2005 
dc.description.abstractDiplomityön kirjallisuusosassa on tarkasteltu biodieselin valmistukseen liittyvää julkaistua materiaalia. Kemialliselta koostumukseltaan biodiesel on rasvahappojen metyyliestereitä. Biodieseliä voidaan valmistaa vaihtoesteroimalla kasviöljyjä tai vaihtoehtoisesti eläinrasvoja metanolin kanssa. Katalyyttiä käytetään nopeuttamaan reaktiota ja parantamaan saantoa. Yleisimmin käytettyjä katalyytteja ovat natrium- ja kaliumhydroksidi. Euroopassa käytetyin raaka-aine biodieselin valmistukseen on rypsiöljy ja Amerikassa soijaöljy. Raaka-aineena voidaan käyttää myös ruoanlaiton yhteydessä syntynyttä jätepaistoöljyä. Lisäksi kirjallisuusosassa keskityttiin selvittämään biodieselin tärkeimpiä ominaisuuksia, jotka ovat määritelty mm. eurooppalaisessa prEN 14214 -biodieselstandardissa. Tutkimusosan tarkoituksena oli optimoida biodieselin valmistuksen olosuhteet. Metyyliestereitä valmistettiin vaihtoesteroimalla käytettyjä paistoöljyjä metanolilla käyttäen katalyyttina natriumhydroksidia. Ennen optimointia alustavissa kokeissa testattiin lähtöaineen laadun vaikutus tuotteen fysikaalisiin ominaisuuksiin käyttäen katalyyttinä NaOH:a ja KOH:a. Mitattavia parametreja olivat viskositeetti, samepiste ja happoluku. Kaasukromatografian avulla määritettiin tuotteen rasvahappojakauma. Reaktion edistymistä seurattiin kvalitatiivisesti NMR:n avulla. Vaihtoesteröinnin optimointikokeissa käytettiin katalyyttina NaOH:a, jonka määrää kasvatettiin 0,6 %:sta 1,0 %:iin öljyn massasta. Reaktiolämpötilan vaikutusta testattiin lämpötiloissa 30, 40 ja 50 °C. Lisäksi testattiin reaktioajan pidentämisen (1; 1,5 ja 2 h) sekä alkoholimäärän lisäämisen (öljyn ja alkoholin moolisuhde 1:4,7 -> 1:5,9) vaikutus, kun reaktiolämpötila oli 40 °C ja NaOH:n määrä 0,6 % öljyn massasta. Lopuksi tarkasteltiin puolikaupallisia biodiesel-näytteitä, joista määritettiin edellisten analyysien lisäksi tiheys, vesipitoisuus, tuhkapitoisuus, leimahduspiste ja kiintoainepitoisuus. Koetulosten mukaan reaktioajan pidentäminen ja alkoholimäärän lisääminen laskivat sekä viskositeettia että happolukua, mikä paransi polttoaineen laatua. Myös katalyyttimäärän lisääminen ja reaktiolämpötilan nostaminen paransivat viskositeettia. Katalyyttimäärän lisäämisellä oli kuitenkin parantava vaikutus vain tiettyyn pisteeseen asti, jonka jälkeen katalyyttilisäys vaikeutti faasien erottumista. Samepisteen todettiin olevan riippuvainen vain lähtöaineen rasvahappojakaumasta.fi
dc.format.extentxi + 81 s. + liitt. 12 
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/92473
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120451308
dc.language.isofien
dc.programme.majorTeknillinen kemiafi
dc.programme.mcodeKem-40fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.titleProduction and use of biodieselen
dc.titleBiodieselin valmistus ja käyttöfi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö 
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis 
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_79183
local.aalto.idinssi28261
local.aalto.openaccessno
Files
Collections
[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK