چکیده

هدف از انجام این تحقیق سنتز نانوکاتالیست هیبریدی دی اکسید سریم بر پایه نـانو لولـه هـای کربنـی جهـت افزودن به ترکیبات سوخت دیزل- بیودیزل برای افزایش عدد ستان این نوع ترکیبات سـوختی بـود. بـرای ایـن منظور از دی اکسید سریم((CeO2 به عنوان کاتالیست و از نانو لوله های کربنی چند دیواره (MWCNTs) بـه عنوان پایه کاتالیست در سه غلظت ۳۰، ۶۰ و ۹۰ppm در ترکیبات سوخت دیـزل- بیـودیزل شـامل گازوئیـل، بیودیزل((B100، ترکیب ۹۵% گازوئیل و ۵% بیـودیزل (B5) و ترکیـب ۸۰% گازوئیـل و ۲۰% بیـودیزل (B20) استفاده شد. نتایج نشان داد نانوکاتالیست سنتز شده با دارا بودن سـطح ویـژه بـالا، در حـین واکـنش احتـراق سوخت در موتور دیزل و همچنین توزیع پذیر بودن و پایداری مناسب به دلیل داشـتن پایـه کربنـی عامـل دار شده، موجب افزایش قابل ملاحظه عدد ستان می گردد. نتـایج آزمـون نشـان داد کـه بـا افـزایش غلظـت نـانو کاتالیست در انواع سوخت، عدد ستان افزایش بیشتری را نشان می دهد؛ بطوریکه بیشترین افزایش عدد سـتان در غلظت ۹۰ppm برای گازوئیل، بیودیزل، B5 و B20 به ترتیب ۱/۰۲%، ۳/۸۳%، ۱/۱۹% و ۳/۲% گزارش شد.

کلمات کلیدی

عدد ستان، نانو کاتالیست، دی اکسید سریم، نانو لوله کربنی، گازوئیل، بیودیزل

نکات برجسته پژوهش

• افزایش عدد ستان ترکیبات سوخت دیزل و بیودیزل با افزودن نانوکاتالیست هیبریدی دی اکسـید سـریم بـر پایه نانولوله کربنی با قابلیت توزیع پذیری و پایداری بالا.

• افزایش عدد ستان در انواع ترکیبات سوخت دیزل و بیودیزل در غلظت ۹۰ppm تا حداکثر .۴%

*Mehrdad_1228@yahoo.com

-۱ مقدمه

عدد ستان یک معیار اندازه گیری جهت نشان دادن زمان تاخیر در احتراق سوخت میباشد، به این معنـی کـه قابلیـت اشتعال خودبه خودی سوخت با عدد ستان بیان می شود. هر چه زمان تاخیر کمتر باشد احتراق یکنواخت تر خواهد بود.[۱]

در مورد بیودیزل(متیل یا اتیل استرها)، گزارش شده است که خواص آن مشـابه سـوخت دیـزل اسـت بـهعـلاوه اینکـه بزرگترین اختلاف آنها در محتوای اکسیژن بیودیزل است که منجر به احتراق کاملتر (عدد ستان بالاتر) می شود ولی انـرژی کلی بیودیزل در نهایت کمتر از سوخت دیزل است. پروکسیدها و نیترات آلکیل ها بـه عنـوان مـوثرترین عامـل رایـج در خـود اشتعالی در موتورهای احتراق داخلی شناخته میشوند. برای مثال از ۲ اتیل- هکسـیل نیتـرات بـه عنـوان افزودنـی در کـاهش تاخیر اشتعال در سوختهای دیزلی استفاده می شود. پیوندهای RO-NO2 که بـه نیتـرات آلکیـل متصـل مـی شـوند نسـبتا ضعیف هستند و بنابراین به سادگی شکسته می شوند. به این ترتیب یک الکترون جفت نشده یا یـک رادیکـال، آزاد مـی شـود. وجود یک رادیکال آزاد موجب می شود که فرایند احتراق در دماهای پایین تری رخ دهد که در نتیجه موجب بهبود عدد ستان می شود.