The synthesis of CaO loaded onto Al2O3 from calcium acetate and its application in transesterification of the sunflower oil

Abstract

Transesterification of sunflower oil was carried out over CaO loaded onto γ-Al2O3 as heterogeneous base catalysts. The solid base catalysts were syn­thesized by the modified wet impregnation of calcium acetate monohydrate onto neutral γ-Al2O3, calcined at different temperatures in an inert atmosphere and characterized by FESEM, XRPD and FTIR techniques. The catalyst con­taining 5.5 wt. % CaO supported on γ-Al2O3 calcined at 700°C exhibited the highest FAME yield at mild reaction conditions (60°C, atmospheric pressure, methanol-to-oil molar ratio of 9:1 and 0.51% of active species-CaO by weight of oil). The best CaO/γ-Al2O3 catalyst showed a similar or lower catalytic activity than some other CaO-based catalysts at a smaller amount of the catalyst (at least two times less than in other studies).

Transesterifikacija jestivog suncokretovog ulja izvršena je korišćenjem CaO nanešenog na γ-Al2O3 kao heterogenog baznog katalizatora. Katalizator je si-ntetisan korišćenjem modifikovane metode mokre impregnacije gde je kalcijum acetat monohidrat kao precursor nanešen na neutralnu γ-Al2O3. Karakterizacija katalizatora je urađena korišćenjem sledećih metoda: FESEM, XRPD i FTIR. Na katalitičku aktivnost, a samim tim i prinos metil estara masnih kiselina, utiču morfologija i sastav katalizatora pripremljenog kalcinacijom na različitim temperatu­rama. U reakciji transesterifikacije suncokretovog ulja pri umerenim reakcionim uslovima (60°C, molski odnos metanola:ulja 9:1 i količina CaO 0,51% u odnosu na masu ulja) katalitički najaktivniji je katalizator sa 5,5 mas. % CaO nanešenih na nosač i kalcinisan na 700°C. U poređenju sa literaturnim rezultatima drugih katalizatora baziranih na CaO, primenjenim u sličnim reakcionim uslovima CaO/ γ-Al2O3 je pokazao sličnu ili nižu katalitičku aktivnost. Razlog tome je zato što je u ovom radu korišćena najmanje dva puta manja količina katalizatora po eksperimentu u odnosu na istraživanja sa kojima je vršeno poređenje.