Тестирование УФ-облучением биодизеля из масла верблюжьей колючки и дизель-биодизельных смесей
https://doi.org/10.21285/2227-2925-2022-12-3-455-461
Аннотация
Химическая стабильность топлив является одним из ключевых факторов обеспечения исправной работы двигателей внутреннего сгорания. Прогрессирующая деструкция компонентов дизель-биодизельных топлив при хранении и транспортировке может отрицательно сказаться на их физико-химических показателях. Кроме того, разрушение нефтепродуктов под действием солнечных лучей и образование токсичных соединений имеет экологическое значение. Целью представленной работы является исследование влияния УФ-облучения (λ = 300–450 нм) на химический состав нефтяного дизельного топлива и топливных смесей В5, В10, В20, В50 и В100 в течение 24 ч. В качестве биодизеля использовали продукт переэтерификации непищевого масла верблюжьей колючки с метанолом. Химические изменения после облучения контролировали с помощью ЯМР-спектрометра FT BRUKER. Изучена взаимосвязь изменений химического состава и важных физико-химических параметров (плотность, вязкость, температура вспышки, цетановое число) до и после фотохимической деструкции. На основании полученных результатов установлено, что топливная смесь В20 обладает большей химической стабильностью после УФ-облучения, чем обычное дизельное топливо и другие дизель-биодизельные смеси.
Об авторах
С. Г. Кулиева
Бакинский государственный университет
Азербайджан
Азербайджан
Салатын Габиль Кулиева, докторант (PhD)
Az-1148, г. Баку, ул. З. Халилова, 23
И. Г. Мамедов
Бакинский государственный университет
Азербайджан
Азербайджан
Ибрагим Гариб Мамедов, д.х.н., профессор
Az-1148, г. Баку, ул. З. Халилова, 23
Список литературы
1. Mamedov I., Huseynova S., Javadova O., Azimova N., Huseynova R., Gasimova S. Testing of pine oil and glycerol ketal as components of B10 fuel blend. Energy, Environment and Storage. 2010;11:11-14.
2. Mamedov I. G., Javadova O. N., Asimova N. V. Preparation of diesel fuel blends and study of their physical properties. Izvestiya Vuzov. Prikladnaya Khimiya i Biotekhnologiya = Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2020;10(2):332-338. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2020-10-2-332-338.
3. Janaun J., Ellis N. Perspectives on biodiesel as a sustainable fuel. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2010;14(4):1312-1320. https://doi.org/10.1016/j.rser.2009.12.011.
4. Rafał J., Kołomański K., Wądrzyk M., Lewandowski M., Dudek M., Suwała W., et al. Degradation of petroleum diesel fuel accelerated by UV irirradiation: the impact of ageing on chemical composition and selected physicochemical properties. E3S Web of Conferences. 2019;108:1-14. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201910802003.
5. Gad S. C. Diesel Fuel. Encyclopedia of Toxicology. 2014;1:115-118.
6. Andrea P., Claudia D., Elke Z. UV irradiation of natural organic matter (NOM): impact on organic carbon and bacteria. Aquatic Sciences. 2012;74(3):443-454. https://doi.org/10.1007/s00027-011-0239-y.
7. Bouilly J., Mohammadi A., Iida Y., Hashimoto H., Geivanidis S., Samaras Z. Biodiesel stability and its effects on diesel fuel injection equipment. Search Technical Papers. 2012;17:2688-3627. https://doi.org/10.4271/2012-01-0860.
8. Zhang H., Jin D., Zhao X. J. UV Induced degradation of crude oil in polluted water based on analysis of environmental materials. Advanced Materials Research. 2012;534:333-336. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.534.333.
9. Chang S. H. Diesel fuel analysis. Encyclopedia of Analytical Chemistry: Applications, Theory and Instrumentation. 2002;9:6613-6622. https://doi.org/10.1002/9780470027318.a1806.
10. Emad Y., Raghad H. Photodegradation and photostabilization of polymers, especially polystyrene: review. Springer Plus. 2013;398(2):1-32. https://doi.org/10.1186/2193-1801-2-398.
11. Richard F. L. Photo-oxidation and photo-toxicity of crude and refined oils. Spill Science & Technology Bulletin. 2003;8:157-162. https://doi.org/10.1016/S1353-2561(03)00015-X.
12. Silva C. W., Castro M. P. P., Perez V. H., Machado F. A., Mota L., Sthel M. S. Thermal degradation of ethanolic biodiesel: physicochemical and thermal properties evaluation. Energy. 2016;114:1093-1099. https://doi.org/10.1016/j.energy.2016.08.052.
13. Denisov E. T., Tumanov V. E. Estimation of the bond dissociation energies from the kinetic characteristics of liquid-phase radical reactions. Russian Chemical Reviews. 2005;74(9):825-858. https://doi.org/10.1070/RC2005v074n09ABEH001177.
14. Prince R. C., Lessard R. R. Crude oil releases to the environment: natural fate and remediation options. Encyclopedia of Energy. 2004;1:727-736.
15. Zodiatis G., Lardner R., Spanoudaki K., Sofianos S., Radhakrishnan H., Coppini G. et al. Operational oil spill modelling assessments. In: Marine Hydrocarbon Spill Assessments. 2021; p. 145-197. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819354-9.00010-7.
16. Bouas-Laurent H., Castellanb A., Desvergnea J.-P., Lapouyade R. Photodimerization of anthracenes in fluid solution: structural aspects. Chemical Society Reviews. 2000;29(1):43-55. https://doi.org/10.1039/A801821I.
17. Lennartson A., Roffey A., Moth-Poulsen K. Designing photoswitches for molecular solar thermal energy storage. Tetrahedron Letters. 2015;56:1457-1465.
18. McConkey B. J., Hewitt L. M., Dixon D. G., Greenberg B. M. Natural sunlight induced photooxidation of naphthalene in aqueous solution. Water, Air, and Soil Pollution. 2002;136:347-359. https://doi.org/10.1023/A:1015223806182.
19. Peter P. F., Qingsu X., Xin S., Hongtao Yu. Phototoxicity and environmental transformation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) — light-induced reactive oxygen species, lipid peroxidation, and DNA damage. Journal of Environmental Science and Health. Part C, Environmental Carcinogenesis & Ecotoxicology Reviews. 2012;30(1):1-41. https://doi.org/10.1080/10590501.2012.653887.
20. Roberts A. P., Alloy M. M., Oris J. T. Review of the photo-induced toxicity of environmental contaminants. Comparative Biochemistry and Physiology. Part C: Toxicology & Pharmacology. 2017;191:160-167. https://doi.org/10.1016/j.cbpc.2016.10.005.
21. Richard F. L. Photo-oxidation and photo-toxicity of crude and refined oils. Spill Science & Technology Bulletin. 2003;8:157-162. https://doi.org/10.1016/S1353-2561(03)00015-X.
22. Shankar R., Shim W. J., An J. G., Yim U. H. A practical review on photooxidation of crude oil: laboratory lamp setup and factors affecting it. Water Research. 2015;68:304-315. https://doi.org/10.1016/j.watres.2014.10.012.
23. Feng Y.-L., Nandy J. P., Hou Y., Breton F., Lau B., Zhang J., et al. UV Light induced transformation of 1-methylnaphthalene in the presence of air and its implications for contaminants research. Journal of Environmental Protection. 2012;3(11):1519-1531. https://doi.org/10.4236/jep.2012.311168.
24. Fathi-Achachlouei B., Azadmard-Damirchi S. Milk thistle seed oil constituents from different varieties grown in Iran. Journal of the American Oil Chemists’ Society. 2009;86(7):643-649. https://doi.org/10.1007/s11746-009-1399-y.
25. McCormick R. L., Westbrook S. R. Storage stability of biodiesel and biodiesel blends. Energy Fuels. 2010;24:690-698. https://doi.org/10.1021/ef900878u.
26. Christensen E. D., McCormick R. L. Long-term storage stability of biodiesel and biodiesel blends. Fuel Processing Technology. 2014;128:339-348. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2014.07.045.
27. Bruna E. A., de Rezende D. B., Pasa V. Aging and stability evaluation of diesel/biodiesel blends stored in amber polyethylene bottles under different humidity conditions. Fuel. 2020;279:118289. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.118289.
Рецензия
Для цитирования:
Кулиева С.Г., Мамедов И.Г. Тестирование УФ-облучением биодизеля из масла верблюжьей колючки и дизель-биодизельных смесей. Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022;12(3):455-461. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2022-12-3-455-461
For citation:
Guliyeva S.G., Mamedov I.G. UV irradiation testing of biodiesel from the Alhagi oil and diesel-biodiesel mixtures. Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2022;12(3):455-461. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2022-12-3-455-461
Просмотров:
285
Послать статью по эл. почте 