SlideShare a Scribd company logo
1 of 15
Download to read offline
(*) To whom correspondence should be addressed.
E-mail:
...................................................................................................................................................
Abstract
Key Words
glycerol reactions,
renewable sources,
biodiesel,
biofuel,
biomass
Polymerization
Quarterly, 2013
Volume 3, Number 1
Pages 12-27
ISSN: 2252-0449
Glycerol as a Versatile Raw Material
Ali Haji Ghasem*
, Korush Kabiri, Mohammad Jalal Zohurian-Mehr
Iran Polymer and Petrochemical, P.O. Box: 14975-112, Tehran, Iran
Received: 15 December 2012, Accepted: 8 April 2013
Diminishing fossil resources, their rising prices and their negative effects on our
living environment have shifted researchers' attention toward renewable sources to
access fuel and chemicals as vital necessity. Glycerol, as byproduct of biodiesel, produced
by transesterification of vegetable oils or animal fats can undergo a variety of reactions,
specific to its chemical structure, including oxidation, reduction, dehydration, etherification
and esterification which convert it into valuable products. In this paper, we first give an
overview of biofuels (especially biodiesel), primary sources and advances made in its
synthesis. A variety of chemical methods are introduced for production of chemicals from
glycerol.
a.hajighasem@ippi.ac.ir
:‫نگار‬‫پیام‬ ،‫مکاتبات‬ ‫مسئول‬ *
...................................................................................................................................................
‫مقاالت‬
‫علمی‬
‫چکیده‬
‫کلیدی‬ ‫واژگان‬
‫بسپارش‬
‫ترويجي‬ -‫علمي‬ ‫فصلنامه‬
،1 ‫شماره‬ ،‫سوم‬ ‫سال‬
1392 ،12-27 ‫صفحه‬
ISSN: 2252-0449
‫‌مهر‬‫ن‬‫ظهوریا‬ ‫محمدجالل‬
،‫گلیسرول‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬
،‫تجدیدپذیر‬ ‫منابع‬
،‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬
،‫‌سوخت‬‫ت‬‫زیس‬
‫‌توده‬‫ت‬‫زیس‬
a.hajighasem@ippi.ac.ir
‫پرکاربرد‬ ‫خام‬ ‫ماده‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬
‫‌مهر‬‫ن‬‫ظهوريا‬ ‫جالل‬ ‫محمد‬ ،‫کبیری‬ ‫کوروش‬ ،*
‫قاسم‬ ‫حاجی‬ ‫علی‬
14975-112 ‫پستی‬ ‫صندوق‬ ،‫ایران‬ ‫پتروشیمی‬ ‫و‬ ‫پلیمر‬ ‫پژوهشگاه‬ ،‫تهران‬
1392/1/19 :‫پذيرش‬ ‫تاريخ‬ ،1391/9/25 :‫دريافت‬ ‫تاريخ‬
‫منابع‬ ‫سمت‬ ‫به‬ ‫یافتن‬ ‫سوق‬ ،‫زیست‬ ‫محیط‬ ‫بر‬ ‫منابع‬ ‫این‬ ‫منفی‬ ‫آثار‬ ‫و‬ ‫قیمت‬ ‫افزایش‬ ،‫فسیلی‬ ‫منابع‬ ‫کاهش‬ ‫با‬
‫گلیسرول‬ .‫شود‬ ‫می‬ ‫محسوب‬ ‫ضرورت‬ ‫یک‬ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ‫و‬ ‫سوخت‬ ‫به‬ ‫‌یابی‬‫ت‬‫دس‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫تجدیدپذیر‬
‫یا‬ ‫گیاهی‬ ‫‌های‬‫ن‬‫روغ‬ ‫استری‬ ‫تبادل‬ ‫واکنش‬ ‫‌وسیله‬‫ه‬‫ب‬ ،‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬ ‫در‬ ‫جانبی‬ ‫محصول‬ ‫عنوان‬ ‫به‬
‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬ ‫تحت‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫ساختاری‬ ‫ماهیت‬ ‫لحاظ‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫ترکیب‬ ‫این‬ .‫‌آید‬‫ی‬‫م‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫حیوانی‬ ‫‌های‬‫ی‬‫چرب‬
‫ارزشمندی‬ ‫محصوالت‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫داد‬ ‫قرار‬ ‫شدن‬ ‫استری‬ ‫و‬ ‫اتری‬ ،‫زدایی‬ ‫آب‬ ،‫کاهش‬ ،‫اکسایش‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫متفاوتی‬
‫‌های‬‫ت‬‫پیشرف‬ ‫و‬ ‫اولیه‬ ‫منابع‬ ،)‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫‌ویژه‬‫ه‬‫(ب‬ ‫زیستی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫ابتدا‬ ،‫مقاله‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫کرد‬ ‫تبدیل‬
‫مواد‬ ‫تهیه‬ ‫در‬ ‫‌کاررفته‬‫ه‬‫ب‬ ‫شیمیایی‬ ‫متنوع‬ ‫‌های‬‫ش‬‫رو‬ ‫ادامه‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫مرور‬ ‫آن‬ ‫سنتز‬ ‫در‬ ‫گرفته‬ ‫انجام‬
.‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫ارائه‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫شیمیایی‬
‫کیبیری‬ ‫کوروش‬
‫قاسم‬ ‫حاجی‬ ‫علی‬
14
‫علمی‬ ‫مقاالت‬
1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬
‫مقدمه‬
‫بخش‬ ‫در‬ ‫‌ویژه‬‫ه‬‫ب‬ ‫انرژی‬ ‫جدید‬ ‫منابع‬ ‫به‬ ‫جهان‬ ‫روزافزون‬ ‫نیاز‬ ‫امروزه‬
‫حتی‬ ‫و‬ ‫یافته‬ ‫توسعه‬ ‫کشورهای‬ ‫اساسی‬ ‫مشکالت‬ ‫از‬ ،‫نقل‬ ‫و‬ ‫حمل‬
‫به‬ ‫تنها‬ ‫گذشته‬ ‫‌های‬‫ه‬‫ده‬ ‫همانند‬ ‫مشکل‬ ‫این‬ .‫است‬ ‫توسعه‬ ‫حال‬ ‫در‬
‫تولیدکنندگان‬ ‫حتی‬ ‫بلکه‬ ،‫ندارد‬ ‫اختصاص‬ ‫نفت‬ ‫واردکننده‬ ‫کشورهای‬
‫زمینه‬ ‫در‬ ‫متعددی‬ ‫مشکالت‬ ‫با‬ ‫نیز‬ ،‫ما‬ ‫کشور‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ،‫نفت‬ ‫بزرگ‬
‫در‬ ‫پاالیشی‬ ‫ظرفیت‬ ‫کاهش‬ ‫یا‬ ‫کمبود‬ .‫هستند‬ ‫‌رو‬‫ه‬‫روب‬ ‫سوخت‬ ‫تهیه‬
‫ناشی‬ ‫آلودگی‬ ،‫همچنین‬ .‫است‬ ‫مشکالت‬ ‫این‬ ‫بروز‬ ‫عوامل‬ ‫از‬ ‫جهان‬
‫بودن‬ ‫‌پذیر‬‫ن‬‫پایا‬ ‫و‬ ‫منابع‬ ‫این‬ ‫قیمت‬ ‫افزایش‬ ،‫فسیلی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫از‬
‫به‬ ‫‌یابی‬‫ت‬‫دس‬ ‫برای‬ ‫تالش‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫بشر‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫عواملی‬ ‫دیگر‬ ‫از‬ ‫نیز‬ ‫آنها‬
.]1[ ‫است‬ ‫واداشته‬ ‫منابع‬ ‫این‬ ‫‌گزینی‬‫ی‬‫جا‬ ‫برای‬ ‫جانشین‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬
‫سوخت‬ ‫سه‬ ‫از‬ ‫جهان‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫انرژی‬ ‫درصد‬ 75 ‫حدود‬ ‫در‬
.‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تأمین‬ ‫سنگ‬ ‫زغال‬ ‫و‬ ‫طبیعی‬ ‫گاز‬ ،‫نفت‬ ‫شامل‬ ‫فسیلی‬ ‫عمده‬
‫تا‬ 1000 ‫زمین‬ ‫کره‬ ‫خام‬ ‫نفت‬ ‫ذخیره‬ ،‫موجود‬ ‫برآوردهای‬ ‫براساس‬
‫بشر‬ ،‫آمده‬ ‫‌عمل‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌های‬‫ی‬‫‌بین‬‫ش‬‫پی‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ .‫است‬ ‫بشکه‬ ‫میلیارد‬ 1500
‫زمین‬ ‫کره‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫خام‬ ‫نفت‬ ‫از‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ‫میالدی‬ 2080 ‫سال‬ ‫تا‬
‫برای‬ ‫و‬ 2047 ‫سال‬ ‫تا‬ ‫طبیعی‬ ‫گاز‬ ‫منابع‬ ‫برای‬ ‫زمان‬ ‫این‬ .‫شود‬ ‫‌مند‬‫ه‬‫بهر‬
.]2[ ‫است‬ ‫شده‬ ‫0812  برآورد‬ ‫سال‬ ‫تا‬ ‫سنگ‬ ‫زغال‬
،)‫‌اتانول‬‫ت‬‫زیس‬ ‫و‬ ‫‌ديزل‬‫ت‬‫(زیس‬ ‫زيستی‬ ‫‬های‬‫ت‬‫سوخ‬ ،‫ميان‬ ‫اين‬ ‫در‬
‫با‬ ،‫نمونه‬ ‫برای‬ .‫‌اند‬‫ه‬‫شد‬ ‫معرفی‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫جايگزي‬ ‫‌ترين‬‫ب‬‫مطلو‬ ‫جمله‬ ‫از‬
‫شده‬ ‫موظف‬ 2020 ‫سال‬ ‫تا‬ ‫اروپا‬ ‫اتحاديه‬ ،‫موجود‬ ‫قوانين‬ ‫به‬ ‫توجه‬
‫خودروهای‬ ‫موتور‬ ‫در‬ ‫مصرفی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫از‬ 20% ‫حدود‬ ‫تا‬ ‫است‬
.]3[ ‫کند‬ ‫تأمين‬ ‫زيستی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫راه‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫خود‬
‫زیستی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬
‫‌های‬‫ت‬‫پیشرف‬ ‫همراه‬ ‫به‬ ‫کشاورزی‬ ‫تجهیزات‬ ‫زمینه‬ ‫در‬ ‫مطالعات‬ ‫نتایج‬
‫سوخت‬ ‫تولید‬ ‫کارایی‬ ‫و‬ ‫محصوالت‬ ‫زیاد‬ ‫بازده‬ ‫به‬ ‫رسیدن‬ ‫در‬ ‫اخیر‬
‫نبودن‬ ‫صرفه‬ ‫به‬ ‫مقرون‬ ‫بر‬ ‫مبنی‬ ‫قبلی‬ ‫ادعاهای‬ ‫همگی‬ ،‫زیستی‬
.]4[ ‫‌کنند‬‫ی‬‫م‬ ‫رد‬ ‫را‬ ‫زیستی‬ ‫سوخت‬
‫شده‬ ‫تولید‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫زیستی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫ارزیابی‬
‫که‬ ‫است‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫حاکی‬ ‫‌ذرت‬‫ه‬‫دان‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫تهیه‬ ‫اتانول‬ ‫و‬ ‫سویا‬ ‫از‬
‫انرژی‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫بیشتر‬ ‫انرژی‬ 25% ‫اتانول‬ ‫و‬ 93% ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬
.]4[ ‫‌دهند‬‫ی‬‫م‬ ‫قرار‬ ‫اختیار‬ ‫در‬ ‫دو‬ ‫آن‬ ‫تولید‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫‌گذاری‬‫ه‬‫سرمای‬
‫و‬ ‫زراعی‬ ‫کمتر‬ ‫‌های‬‫ه‬‫هزین‬ ‫به‬ ‫اتانول‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫مزیت‬ ‫این‬
،‫همچنین‬ .‫‌گردد‬‫ی‬‫برم‬ ‫سوخت‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫اولیه‬ ‫مواد‬ ‫موثرتر‬ ‫تبدیل‬ ‫درصد‬
‫به‬ ‫کمتری‬ ‫هوای‬ ‫‌کننده‬‫ه‬‫آلود‬ ‫مواد‬ ‫نشر‬ ،‫اتانول‬ ‫برابر‬ ‫در‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬
‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫نتیجه‬ ‫در‬ ،‫دارد‬ ‫آمده‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫انرژی‬ ‫ازای‬
‫و‬ 41% ‫دیزل‬ ‫زیست‬ ‫احتراق‬ ‫و‬ ‫تولید‬ ‫با‬ ‫‌ای‬‫ه‬‫گلخان‬ ‫گازهای‬ ‫نشر‬ ،‫فسیلی‬‌
.‫‌کند‬‫ی‬‫م‬ ‫پیدا‬ ‫کاهش‬ 12% ‫اتانول‬ ‫با‬
Escherichia coli (E.coli( ‫باکتری‬ ،‫بدانیم‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫اهمیت‬ ‫حائز‬
‫را‬ ‫ارزش‬ ‫با‬ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ‫سایر‬ ‫و‬ ‫اتانول‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫تخمیر‬ ‫پتانسیل‬
‫عملیاتی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫هزین‬ ،‫روش‬ ‫این‬ ‫با‬ ‫درنتیجه‬ .‫دارد‬ ‫غیرهوازی‬ ‫شکل‬ ‫به‬
‫زده‬ ‫تخمین‬ ‫کمتر‬ 40% ‫ذرت‬ ‫از‬ ‫اتانول‬ ‫تولید‬ ‫اول‬ ‫نسل‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬
.]5[ )1 ‫(شکل‬ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬
‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬
‫استری‬ ‫تبادل‬ ‫واکنش‬ ‫راه‬ ‫از‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ،‫مرسوم‬ ‫تولید‬ ‫فرایند‬ ‫در‬
‫پتاسیم‬ ‫نظیر‬ ‫بازی‬ ‫کاتالیزور‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫متانول‬ ‫و‬ ‫گیاهی‬ ‫روغن‬ ‫بین‬
‫با‬ ‫گلیسرول‬ ،‫جانبی‬ ‫محصول‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫سنتز‬ ‫هیدروکسید‬
:)2 ‫(شکل‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫تهیه‬ ‫نیز‬ 10% ‫بازده‬
)1(
sdsds
‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تهیه‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫نیز‬ ‫دیگری‬ ‫روش‬
‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫سپس‬ ‫و‬ ‫تبدیل‬ ‫چرب‬ ‫اسیدهای‬ ‫به‬ ‫چربی‬ ‫یا‬ ‫روغن‬
‫روش‬ ‫این‬ ‫ولی‬ ،‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫‌استرها‬‫ل‬‫آلکی‬ ‫به‬ ‫اسیدی‬ ‫کاتالیزور‬
.‫نیست‬ ‫متداول‬ ‫استری‬ ‫تبادل‬ ‫فرایند‬ ‫مانند‬
‫رو‬ ‫اخير‬ ‫‬های‬‫ل‬‫سا‬ ‫در‬ ‫‌ديزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تقاضای‬ ‫ميزان‬ ‫و‬ ‫توليد‬ ‫ظرفيت‬
‫صعودی‬ ‫روند‬ ‫گلیسرول‬ ‫جهانی‬ ‫تولید‬ ‫آن‬ ‫تبع‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫بوده‬ ‫رشد‬ ‫به‬
‫روغن‬ ‫متانول‬
)‫‌دیزل‬‫ت‬‫(زیس‬ ‫‌استر‬‫ل‬‫متی‬
100
10/5100
10/5
‫گلیسرول‬
‫مقایسه‬ ‫و‬ ‫ذرت‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫اتانول‬ ‫تولید‬ ‫از‬ ‫نمایی‬ -1 ‫شکل‬
.]5[ ‫روش‬ ‫دو‬ ‫این‬ ‫‌های‬‫ه‬‫هزین‬
( kg) ( kg)
( kg) ( kg)
+ →
+
15
‫علمی‬ ‫مقاالت‬
1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬
.)3 ‫(شکل‬ ‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫نشان‬
‫جمله‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫نیست‬ ‫عیب‬ ‫بدون‬ ‫مرسوم‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬ ‫فرایند‬
:‫کرد‬ ‫اشاره‬ ‫زیر‬ ‫موارد‬ ‫به‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫آن‬ ‫نواقص‬
.‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تشکیل‬ ‫صابون‬ ‫هیدروکسید‬ ‫پتاسیم‬ ‫کاتالیزور‬ ‫از‬ -
‫چرب‬ ‫استرهای‬ ‫سمت‬ ‫به‬ ‫تعادل‬ ‫دادن‬ ‫سوق‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫مازاد‬ ‫الکل‬ -
.‫شود‬ ‫بازیافت‬ ‫و‬ ‫جداسازی‬ ‫باید‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬
‫مسئله‬ ‫این‬ ‫که‬ ‫دارند‬ ‫‌سازی‬‫ی‬‫خنث‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫همگن‬ ‫‌های‬‫ر‬‫کاتالیزو‬ -
.‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫ضایعات‬ ‫ایجاد‬ ‫باعث‬
‫زیادی‬ ‫هزینه‬ ‫مستلزم‬ ‫واکنش‬ ‫مخلوط‬ ‫از‬ ‫محصوالت‬ ‫جداسازی‬ -
.‫است‬
)Institut Francais du Petrole) IFP ‫فرانسوی‬ ‫شرکت‬ 2005 ‫سال‬ ‫در‬
‫که‬ ‫گرفت‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫را‬ Esterfif ‫نام‬ ‫به‬ ‫جدیدی‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬ ‫فرایند‬
:)4 ‫(شکل‬ ‫است‬ ‫زیر‬ ‫‌های‬‫ی‬‫ویژگ‬ ‫دارای‬
.‫اولیه‬ ‫مواد‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫متانول‬ ‫و‬ ‫‌گلیسرید‬‫ی‬‫تر‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ -
.‫استری‬ ‫تبادل‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ Zn-Al ‫اکسید‬ ‫کاتالیزور‬ ‫بردن‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫-  ب‬
.‫همگن‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫بیشتر‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫دما‬ ‫در‬ ‫فرایند‬ ‫اجرای‬ -
‫و‬ ‫شده‬ ‫خارج‬ ‫جزئی‬ ‫تبخیر‬ ‫‌کمک‬‫ه‬‫ب‬ ‫مرحله‬ ‫هر‬ ‫در‬ ‫اضافی‬ ‫متانول‬ -‌
‫جداگانه‬ ‫ظرف‬ ‫دو‬ ‫در‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫جداسازی‬ ‫امکان‬
.]7[ ‫دارد‬ ‫وجود‬
‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫‌بندی‬‫ه‬‫دست‬
‫نوع‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫متفاوتی‬ ‫پارامترهای‬ ‫برپایه‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫را‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬
:‫کرد‬ ‫‌بندی‬‫ه‬‫طبق‬ ‫آن‬ ‫گسترش‬ ‫سطح‬ ‫و‬ ‫اولیه‬ ‫ماده‬ ‫و‬ ‫فناوری‬
‫بذرهای‬ ‫استری‬ ‫تبادل‬ ‫فرایند‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫این‬ :‫اول‬ ‫نسل‬ -
،‫کنجد‬ ،‫کلزا‬ ،‫کرچک‬ ،‫نارگیل‬ ،‫خرما‬ ،‫‌گردان‬‫ب‬‫آفتا‬ ،‫روغنی(سویا‬
.)1 ‫(جدول‬ ‫است‬ )...‫و‬ ‫جاتروفا‬
‫‌های‬‫ن‬‫روغ‬ ‫ضایعات‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫و‬ ‫مرسوم‬ ‫‌های‬‫ی‬‫فناور‬ ‫از‬ :‫دوم‬ ‫نسل‬ -
.‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تهیه‬ ‫کردنی‬ ‫سرخ‬ ‫‌های‬‫ن‬‫روغ‬ ‫و‬ ‫حیوانی‬ ‫‌های‬‫ی‬‫چرب‬ ،‫گیاهی‬
.]9[ ‫است‬ ‫استوار‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫جلب‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫نوع‬ ‫این‬ :‫سوم‬ ‫نسل‬ -
‫‌هایی‬‫ی‬‫نگران‬ ،‫آن‬ ‫تولید‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫اول‬ ‫نسل‬ ‫پیدایش‬ ‫با‬
‫کشاورزی‬ ‫محصوالت‬ ‫برای‬ ‫کشت‬ ‫قابل‬ ‫‌های‬‫ن‬‫زمی‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫پیرامون‬
‫و‬ ‫شدن‬ ‫محدود‬ ‫باعث‬ ‫که‬ ‫آمد‬ ‫‌وجود‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬ ‫منظور‬ ‫به‬
.‫‌شد‬‫ی‬‫م‬ ‫غذایی‬ ‫منابع‬ ‫کمبود‬
‫رقابتی‬ ‫غذایی‬ ‫مواد‬ ‫تولید‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫دوم‬ ‫نسل‬ ‫ظهور‬ ‫با‬
‫چه‬ ‫اگر‬ .‫شد‬ ‫بیشتر‬ ‫منابع‬ ‫نوع‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫به‬ ‫تمایل‬ ،‫نداشت‬
،‫بنابراین‬ .‫بود‬ ‫‌تر‬‫ه‬‫پرهزین‬ ‫‌های‬‫ی‬‫فناور‬ ‫بردن‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫نیازمند‬ ‫آنها‬ ‫تبدیل‬
‫بدون‬ ‫که‬ ‫بودند‬ ‫جایگزینی‬ ‫انرژی‬ ‫منبع‬ ‫یافتن‬ ‫صدد‬ ‫در‬ ‫پژوهشگران‬
‫مواد‬ ‫تولید‬ ‫برای‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫زراعی‬ ‫‌های‬‫ن‬‫زمی‬ ‫به‬ ‫‌رسانی‬‫ب‬‫آسی‬
.]6[ ‫استری‬ ‫تبادل‬ ‫فرایند‬ ‫در‬ ‫جانبی‬ ‫محصول‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫و‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تهیه‬ ‫واکنش‬ -2‫شکل‬
.]6[ ‫اخیر‬ ‫‌های‬‫ل‬‫سا‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫جهانی‬ ‫تولید‬ ‫روند‬ -3 ‫شکل‬.]8[ Esterfif ‫روش‬ ‫به‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬ ‫فرایند‬ ‫از‬ ‫نمایی‬ -4 ‫شکل‬
16
‫علمی‬ ‫مقاالت‬
1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬
‫از‬ ‫که‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫سوم‬ ‫نسل‬ ‫پیدایش‬ ‫با‬ .‫باشد‬ ‫نیز‬ ‫‌هزینه‬‫م‬‫ک‬ ،‫غذایی‬
.‫رسیدند‬ ‫هدف‬ ‫این‬ ‫به‬ ،‫‌کردند‬‫ی‬‫م‬ ‫تغذیه‬ ‫اولیه‬ ‫منابع‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫جلب‬
‫تولید‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫بیشتر‬ ‫روغن‬ ‫برابر‬ 15-300 ‫تولید‬ ‫قابلیت‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫جلب‬
‫زیر‬ ‫مساحت‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫روغنی‬ ‫بذرهای‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬
‫نسل‬ ‫گیاهان‬ ‫بذر‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ،‫همچنین‬ .)2 ‫(جدول‬ ‫هستند‬ ‫دارا‬ ‫کشت‬
،‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫برداشت‬ ‫بار‬ ‫دو‬ ‫یا‬ ‫یک‬ ‫سال‬ ‫طول‬ ‫در‬ ً‫ال‬‫معمو‬ ‫که‬ ‫اول‬
‫که‬ ‫روز‬ 1-10( ‫دارند‬ ‫‌تری‬‫ه‬‫کوتا‬ ‫بسیار‬ ‫برداشت‬ ‫سیکل‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫جلب‬
.]11[ )‫است‬ ‫فرایند‬ ‫نوع‬ ‫به‬ ‫وابسته‬
‫ایران‬ ‫در‬ ‫روغنی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫دان‬ ‫وضعیت‬
‫تولید‬ ‫برای‬ ‫روغنی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫دان‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫‌سنجی‬‫ن‬‫امکا‬ ‫راستای‬ ‫در‬
.‫است‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫ایران‬ ‫در‬ ‫روغنی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫دان‬ ‫کشت‬ ‫آمار‬ ،‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬
‫برای‬ ‫کشاورزی‬ ‫وزارت‬ ‫ساله‬ 5 ‫برنامه‬ ‫و‬ ‫روغنی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫دان‬ ‫وضعیت‬
.‫است‬ ‫آمده‬ 3 ‫جدول‬ ‫در‬ ‫منابع‬ ‫این‬ ‫کشت‬ ‫توسعه‬
‫جلبک‬ ‫نوع‬‫روغن‬ ‫درصد‬
Schizochytrium sp.
Botryococcus braunii
Nannochloropsis sp.
Neochloris oleoabundans
Nitzschia sp.
Cylindrotheca sp.
Nannochloris sp.
Dunaliella primolecta
Tetraselmis sueica
Monallanthus salina
Crypthecodinium cohnii
50-77
25-75
31-68
35-54
45-47
16-37
20-35
23
15-23
<20
20
.]10[ ‫آنها‬ ‫روغن‬ ‫مقدار‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫جلب‬ ‫انواع‬ ‫مقایسه‬ -2 ‫جدول‬
‫محصول‬
)‫(تن‬ ‫محصول‬ ‫مقدار‬ - )‫(هکتار‬ ‫کشت‬ ‫زیر‬ ‫سطح‬
1388 ‫سال‬
1393 ‫سال‬
)‫ساله‬ 5 ‫برنامه‬ ‫(طبق‬
‫کلزا‬320000 - 200000‫میلیون‬ 1/6 - 755000
‫سویا‬200000 - 100000310000 - 130000
‫‌گردان‬‫ب‬‫آفتا‬30000 - 30000150000 - 100000
‫گلرنگ‬3500 - 500030000 - 29000
‫کنجد‬28000 - 3400070000 - 62000
‫کرچک‬1000 ‫از‬ ‫کمتر‬.‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫‌­ای‬‫ه‬‫برنام‬
‫­‌ای‬‫ه‬‫دان‬ ‫ذرت‬‫میلیون‬ 2 - 300000‫میلیون‬ 3/7 - 500000
.]2[ ‫ایران‬ ‫در‬ ‫روغنی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫دان‬ ‫زیرکشت‬ ‫سطح‬ -3 ‫جدول‬
‫همراه‬ ‫به‬ ‫زیستی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫تولیدکننده‬ ‫برتر‬ ‫کشور‬ ‫ده‬ -4 ‫جدول‬
.]12[ ‫میالدی‬ 2010 ‫سال‬ ‫در‬ ‫جهان‬ ‫و‬ ‫اروپا‬ ‫اتحادیه‬ ‫در‬ ‫آنها‬ ‫تولید‬ ‫مقدار‬
‫محصول‬*
)L/ha.a( ‫روغن‬ ‫بازده‬
)‫روغن‬ ‫وزنی‬ 70% ‫(حاوی‬ ‫جلبک‬
)‫روغن‬ ‫وزنی‬ 30% ‫(حاوی‬ ‫جلبک‬
‫نخل‬
‫نارگیل‬
‫جاتروفا‬
‫زیتون‬
‫کلزا‬
‫آفتابگردان‬
‫کنجد‬
‫بزرک‬
‫سویا‬
136900
58700
5950
2689
1892
1212
1190
952
696
478
446
.]10[ ‫متفاوت‬ ‫منابع‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫روغن‬ ‫مقدار‬ -1 ‫جدول‬
.‫است‬ ‫سال‬ :a ‫و‬ ‫هکتار‬ :ha)*(
‫کشور‬
)m3
×106
( ‫مقدار‬
‫سوختی‬ ‫اتانول‬‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬‫مجموع‬
‫آمریکا‬
‫برزیل‬
‫آلمان‬
‫فرانسه‬
‫چین‬
‫آرژانتین‬
‫اسپانیا‬
‫کانادا‬
‫تایلند‬
‫ایتالیا‬
‫جهان‬
‫اروپا‬ ‫اتحادیه‬
49
28
1/5
1/1
2/1
0/1
0/6
1/4
0/4
0/1
86
4/5
1/2
2/3
2/9
2/0
0/2
2/1
1/1
0/2
0/6
0/8
19
10
50/2
30/3
4/4
3/1
2/3
2/2
1/7
1/6
1/0
0/9
105
14/5
17
‫علمی‬ ‫مقاالت‬
1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬
‫توسعه‬ ‫و‬ ‫‌ریزی‬‫ه‬‫برنام‬ ،‫کلزا‬ ‫کشت‬ ،‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫جدول‬ ‫این‬ ‫آمار‬
‫توجه‬ ‫از‬ ‫ایران‬ ‫در‬ ‫روغنی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫دان‬ ‫سایر‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫آینده‬ ‫در‬ ‫آن‬
‫با‬ ،‫کشاورزی‬ ‫وزارت‬ ‫کارشناسان‬ ‫نظر‬ ‫طبق‬ .‫است‬ ‫برخوردار‬ ‫بیشتری‬
‫ولی‬ ،‫است‬ ‫وارداتی‬ ‫کشور‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫روغن‬ ‫درصد‬ 80 ‫که‬ ‫وجودی‬
‫نزدیک‬ ‫آینده‬ ‫در‬ ‫خام‬ ‫نفت‬ ‫بهای‬ ‫افزایش‬ ‫علت‬ ‫به‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬
.]2[ )4 ‫(جدول‬ ‫داشت‬ ‫خواهد‬ ‫اقتصادی‬ ‫توجیه‬
‫‌پاالیشگاه‬‫ت‬‫زیس‬‫برای‬‫بنیادی‬‫شیمیایی‬‫ماده‬‫یک‬‫گلیسرول‬
‫میالدی‬ 2000 ‫سال‬ ‫از‬ ‫که‬ ،‫آن‬ ‫مشتقات‬ ‫و‬ ‫نفت‬ ‫قیمت‬ ‫افزایش‬ ‫از‬ ‫پس‬
.‫شد‬ ‫بیشتر‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫نظیر‬ ‫زیستی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫به‬ ‫تمایل‬ ،‫شد‬ ‫آغاز‬
‫حال‬ ‫در‬ ‫روز‬ ‫به‬ ‫روز‬ ‫گلیسرول‬ ‫نظیر‬ ‫‌ای‬‫ه‬‫ماد‬ ‫تولید‬ ‫حجم‬ ،‫نتیجه‬ ‫در‬
‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫داشت‬ ‫برآن‬ ‫را‬ ‫پژوهشگران‬ ‫مسئله‬ ‫این‬ .‫است‬ ‫افزایش‬
‫مواد‬ ‫از‬ ‫وسیعی‬ ‫گستره‬ ‫تولید‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫دسترس‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫‌قیمت‬‫ن‬‫ارزا‬
‫متنوع‬ ‫محصوالت‬ ،5 ‫شکل‬ .‫گیرند‬ ‫بهره‬ ‫سوخت‬ ‫و‬ ‫پلیمرها‬ ،‫شیمیایی‬
.‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫حاصل‬
،‫تبدیل‬ ‫فرایندهای‬ ‫و‬ ‫تجهیزات‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫‌ها‬‫ه‬‫‌پاالیشگا‬‫ت‬‫زیس‬ ‫در‬
‫در‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ‫و‬ ‫انرژی‬ ،‫سوخت‬ ‫به‬ ‫‌توده‬‫ت‬‫زیس‬
‫به‬ ‫‌توده‬‫ت‬‫زیس‬ ‫کاتالیزوری‬ ‫تبدیل‬ ‫با‬ ‫‌ها‬‫ه‬‫‌پاالیشگا‬‫ت‬‫زیس‬ ‫نزدیک‬ ‫آینده‬
‫و‬ ‫حمل‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫پالستی‬ ،‫کشاورزی‬ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ،‫دارو‬
.]14[ ‫شد‬ ‫خواهند‬ ‫‌ها‬‫ه‬‫پاالیشگا‬ ‫جایگزین‬ ‫نقل‬
‫گلیسرول‬ ‫خواص‬
‫با‬ ‫‌رنگ‬‫ی‬‫ب‬ ‫و‬ ‫‌بو‬‫ی‬‫ب‬ ،‫گرانرو‬ ‫مایعی‬ )‫ال‬‌‫ی‬‫تر‬ ‫پروپان‬ -3 ،2 ،1( ‫گلیسرول‬
‫بوده‬ ‫سازگار‬ ‫بسیاری‬ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ‫با‬ ‫ماده‬ ‫این‬ .‫است‬ ‫شیرین‬ ‫‌ای‬‫ه‬‫مز‬
.‫است‬ ‫نشده‬ ‫گزارش‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫حال‬ ‫به‬ ‫تا‬ ‫منفی‬ ‫‌محیطی‬‫ت‬‫زیس‬ ‫آثار‬ ‫و‬
‫و‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫آبدوست‬ ‫هیدروکسیل‬ ‫گروه‬ 3 ‫داشتن‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬
.]13[ ‫گوناگون‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫متنوع‬ ‫محصوالت‬ -5 ‫شکل‬
‫خاصیت‬
‫مولکولی‬ ‫فرمول‬
‫مولکولی‬ ‫جرم‬
‫چگالی‬
‫گرانروی‬
‫ذوب‬ ‫دمای‬
‫جوش‬ ‫دمای‬
‫انرژی‬ ‫محتوای‬
‫اشتعال‬ ‫دمای‬
‫سطحی‬ ‫کشش‬
‫مقدار‬
C
3
H
8
O
3
92/09 g/mol
1/261 g/cm
3
1/412 Pa.s
17/8 °C
290°C
4/32 kcal/g
)‫بسته‬ ‫محیط‬ ‫°061(در‬C
64 mN/m
.]15[ 20°C ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫فیزیکی‬ ‫خواص‬ ‫از‬ ‫برخی‬ -5 ‫جدول‬
18
‫علمی‬ ‫مقاالت‬
1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬
‫و‬ ‫اتر‬ ‫نظیر‬ ‫متداول‬ ‫‌های‬‫ل‬‫حال‬ ‫از‬ ‫بسیاری‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫کامل‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌ها‬‫ل‬‫الک‬
‫‌ها‬‫ن‬‫هیدروکرب‬ ‫در‬ ‫ولی‬ ،‫است‬ ‫‌پذیر‬‫ل‬‫انحال‬ ‫جزئی‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌اکسان‬‫ی‬‫د‬
.]15[ ‫است‬ ‫نامحلول‬
‫چرب‬ ‫اسید‬ ‫و‬ ‫نمک‬ ‫مقدار‬ ‫و‬ ‫بوده‬ ‫خالص‬ 70-80% ‫خام‬ ‫گلیسرول‬
‫سوخت‬ ‫ارزش‬ ‫و‬ ‫محدود‬ ‫مستقیم‬ ‫کاربرد‬ ،‫ماده‬ ‫این‬ .‫است‬ ‫زیاد‬ ‫آن‬ ‫آزاد‬
-99% ‫خلوص‬ ‫تا‬ ‫آن‬ ‫‌سازی‬‫ص‬‫خال‬ ‫و‬ ‫تغلیظ‬ ‫منظور‬ ‫به‬ .‫دارد‬ ‫کمی‬
‫آن‬ ‫رنگ‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫نانوفیلترکردن‬ ‫و‬ ‫الکترودیالیز‬ ‫از‬ 95/5
.‫‌آید‬‫ی‬‫درم‬ ‫کم‬ ‫نمک‬ ‫مقدار‬ ‫با‬ ‫‌رنگ‬‫ی‬‫ب‬ ‫مایعی‬ ‫به‬ ‫تیره‬ ‫‌ای‬‫ه‬‫قهو‬ ‫و‬ ‫زرد‬ ‫از‬
.‫است‬ ‫آمده‬ 5 ‫جدول‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫فیزیکی‬ ‫خواص‬ ‫از‬ ‫برخی‬
‫گلیسرول‬ )APR( ‫آبی‬ ‫فاز‬ ‫اصالح‬ ‫فرایند‬
‫(دمای‬ ‫مالیم‬ ً‫ا‬‫نسبت‬ ‫شرایط‬ ‫در‬ ‫آبی‬ ‫فاز‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ،‫فرایند‬ ‫این‬ ‫در‬
‫کربن‬ ،‫هیدروژن‬ ‫به‬ Pt-Re ‫کاتالیزور‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫و‬ )225-300°C
)6 ‫(جدول‬ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ )syngas( ‫کربن‬ ‫‌اکسید‬‫ی‬‫د‬ ‫و‬ ‫مونوکسید‬
.]16[
‫در‬ APR ‫فرایند‬ ،‫مایع‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫آلکا‬ ‫تشکیل‬ ‫‌منظور‬‫ه‬‫ب‬
‫گاز‬ ‫به‬ ‫تبدیل‬ ‫(با‬ Fischer-Tropsch ‫فرایند‬ ‫با‬ ‫‌ها‬‫ه‬‫‌پاالیشگا‬‫ت‬‫زیس‬
.‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫همراه‬ )‫پیشرفته‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌توده‬‫ت‬‫زیس‬ ‫کردن‬
cal/mol ‫آنتالپی‬ ‫تغییرات‬ ‫با‬ ‫گرماگیر‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ syngas ‫تشکیل‬
‫گرمازاست‬ )‫آب‬ ‫و‬ CO2
‫با‬ ‫(همراه‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫آلکا‬ ‫به‬ syngas ‫تبدیل‬ ‫و‬ 80
‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫تبدیل‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫معنی‬ ‫بدین‬ ‫این‬ .)110kcal/mol(
‫با‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫و‬ ‫گرمازاست‬ ‫کل‬ ‫در‬ ‫باال‬ ‫روش‬ ‫دو‬ ‫ترکیب‬ ‫با‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫آلکا‬
‫آن‬ ‫به‬ ‫کافی‬ ‫انرژی‬ ‫صرف‬ ‫با‬ ‫همراه‬ ‫زیاد‬ ‫‌پذیری‬‫ش‬‫گزین‬ ‫و‬ ‫سرعت‬
.]18[ )6 ‫(شکل‬ ‫کرد‬ ‫پیدا‬ ‫دست‬
‫گلیسرول‬ ‫کاهشی‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬
‫و‬ ‫فلزی‬ ‫‌های‬‫ر‬‫کاتالیزو‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫شدن‬ ‫‌دار‬‫ن‬‫هیدروژ‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬‌
‫(پروپیلن‬ ‫‌ال‬‫ی‬‫د‬ ‫2-پروپان‬ ،1 ‫نظیر‬ ‫محصوالتی‬ ‫به‬ ،‫هیدروژن‬
.‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫‌گلیکول‬‫ن‬‫اتیل‬ ‫و‬ ‫‌ال‬‫ی‬‫د‬ ‫3-پروپان‬ ،1 ،)‫گلیکول‬
،7 ‫شکل‬ .‫است‬ ‫گلیکول‬ ‫پروپیلن‬ ،‫گلیسرول‬ ‫کاهش‬ ‫عمده‬ ‫محصول‬
‫گلیسرول‬ ‫آبی‬ ‫فاز‬ ‫اصالح‬ ‫فرایند‬‫طبیعی‬ ‫گاز‬ ‫بخار‬ ‫تحت‬ ‫اصالح‬ ‫فرایند‬
C3
H8
O3
+ 3H2
O Ž 3CO2
+ 7H2
‫تجدیدپذیر‬ ‫منابع‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
200-250 °C :‫دما‬
‫کمتر‬ ‫انرژی‬ ‫مصرف‬
CO ‫تولید‬ ‫بدون‬ ً‫ا‬‫تقریب‬
‫کم‬ ‫مقیاس‬ ‫در‬ ‫تولید‬ ‫برای‬ ‫مناسب‬
CH4
+ H2
O Ž CO + 3H2
CO + H2
O Ž CO2
+ H2
700-900 °C :‫دما‬
‫زیاد‬ ‫انرژی‬ ‫مصرف‬ ‫با‬ ‫پیچیده‬ ‫فرایند‬
CO ‫حذف‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫مراحلی‬ ‫وجود‬
‫انبوه‬ ‫مقیاس‬ ‫در‬ ‫تولید‬ ‫برای‬ ‫مناسب‬
‫تولید‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫روش‬ ‫دو‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫طبیعی‬ ‫گاز‬ ‫بخار‬ ‫تحت‬ ‫اصالح‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ )APR( ‫آبی‬ ‫فاز‬ ‫اصالح‬ ‫روش‬ ‫مقایسه‬ -6 ‫جدول‬
.]17[ H2
‫ترکیب‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫مایع‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫آلکا‬ ‫تشکیل‬ -6 ‫شکل‬
.]18[ Fischer-Tropsch ‫و‬ APR ‫فرایند‬ ‫دو‬
.]13[ ‫هیدروژن‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫کاهشی‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬ -7 ‫شکل‬
19
‫علمی‬ ‫مقاالت‬
1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬
.‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫گلیسرول‬ ‫کاهشی‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬
‫کرومیت‬ ‫مس‬ ‫کاتالیزور‬ ‫از‬ ،‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫گلیکول‬ ‫پروپیلن‬ ‫تولید‬ ‫در‬
‫واکنش‬ ‫مسیر‬ .‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ 200°C ‫دمای‬ ‫در‬ )CuO.Cr2
O3
(
‫‌رود‬‫ی‬‫م‬ ‫پیش‬ )‫استون‬ ‫(هیدروکسی‬ ‫استول‬ ‫حدواسط‬ ‫تشکیل‬ ‫راه‬ ‫از‬
.]19[ )8 ‫(شکل‬
‫فشار‬ ‫و‬ 200°C ‫دمای‬ ‫در‬ ‫متفاوت‬ ‫‌های‬‫ر‬‫کاتالیزو‬ ‫باره‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫مطالعاتی‬
‫با‬ ‫‌پذیری‬‫ش‬‫گزین‬ ‫بهترین‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫حاکی‬ ‫گرفته‬ ‫انجام‬ 13/8 bar
‫استفاده‬ ‫با‬ ‫گلیکول‬ ‫پروپیلن‬ ‫به‬ ‫‌یابی‬‫ت‬‫دس‬ ‫برای‬ ‫تبدیل‬ ‫درصد‬ ‫بیشترین‬
.)9 ‫(شکل‬ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫فراهم‬ ‫کرومیت‬ ‫مس‬ ‫کاتالیزور‬ ‫از‬
‫اتیلن‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫انواع‬ ‫با‬ ‫گلیکول‬ ‫پروپیلن‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫‌های‬‫خ‬‫ضدی‬ ،‫امروزه‬
‫در‬ ،‫است‬ ‫سمی‬ ‫گلیکول‬ ‫اتیلن‬ ‫زیرا‬ ،‫است‬ ‫رقابت‬ ‫قابل‬ ‫گلیکول‬
.‫نیست‬ ‫خطرآفرین‬ ‫زیست‬ ‫محیط‬ ‫برای‬ ‫گلیکول‬ ‫پروپیلن‬ ‫که‬ ‫حالی‬
‫در‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫به‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫گلیکول‬ ‫پروپیلن‬ ‫کاربردهای‬ ‫دیگر‬ ‫از‬
‫‌های‬‫ه‬‫‌کنند‬‫ک‬‫پا‬ ،‫آرایشی‬ ‫مواد‬ ،‫داروها‬ ،‫غیراشباع‬ ‫‌استر‬‫ی‬‫پل‬ ‫‌های‬‫ن‬‫رزی‬
.‫کرد‬ ‫اشاره‬ ‫‌ها‬‫گ‬‫رن‬ ‫و‬ ‫عطرها‬ ،‫‌ها‬‫ه‬‫‌دهند‬‫م‬‫طع‬ ،‫مایع‬
‫وجود‬ ‫کالسیکی‬ ‫روش‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫‌ال‬‫ی‬‫د‬ ‫پروپان‬ -3 ،1 ‫تهیه‬ ‫در‬
.]19[ ‫واکنش‬ ‫حین‬ ‫استول‬ ‫حدواسط‬ ‫تشکیل‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫ال‬ ‫دی‬ ‫پروپان‬ -2 ،1 ‫تولید‬ ‫سازوکار‬ -8 ‫شکل‬
.]21[ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫‌ال‬‫ی‬‫د‬ ‫پروپان‬ -3 ،1 ‫تشکیل‬ ‫طرح‬ -10 ‫شکل‬
‫به‬ ‫‌یابی‬‫ت‬‫دس‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫متفاوت‬ ‫کاتالیزورهای‬ ‫مقایسه‬ -9 ‫شکل‬
.]20[ ‫تبدیل‬ ‫درصد‬ ‫و‬ ‫پذیری‬ ‫گزینش‬ ‫نظر‬ ‫از‬ ‫گلیکول‬ ‫پروپیلن‬
20
‫علمی‬ ‫مقاالت‬
1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬
‫و‬ ‫‌رود‬‫ی‬‫م‬ ‫پیش‬ ‫گزینشی‬ ‫‌زدایی‬‫ل‬‫هیدروکسی‬ ‫واکنش‬ ‫راه‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫دارد‬
‫نهایت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫توسی‬ ،‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫استا‬ :‫است‬ ‫مرحله‬ 3 ‫شامل‬
10 ‫شکل‬ ‫در‬ ‫مراحل‬ ‫این‬ ،‫هیدرولیز‬ ‫و‬ ‫گروه  توسیلوکسیل‬ ‫حذف‬
.‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬
.‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫استا‬ ‫بنزآلدهید‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ ،‫اول‬ ‫مرحله‬ ‫در‬
‫در‬ ‫انتهایی‬ ‫هیدروکسیل‬ ‫‌های‬‫ه‬‫گرو‬ ‫از‬ ‫حفاظت‬ ،‫کار‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫هدف‬
‫دوم‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ ‫مرکزی‬ ‫هیدروکسیل‬ ‫گروه‬ ‫تنها‬ ‫تا‬ ‫است‬ ‫گلیسرول‬
.‫شود‬ ‫تبدیل‬ ‫مناسب‬ ‫شونده‬ ‫ترک‬ ‫گروه‬ ‫یک‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫توسی‬
‫در‬ .‫شود‬ ‫جایگزین‬ ‫‌تر‬‫ت‬‫راح‬ ‫هیدرید‬ ‫یون‬ ‫با‬ ‫نیز‬ ‫آخر‬ ‫مرحله‬ ‫در‬
‫واکنش‬ ‫همراه‬ ‫به‬ ‫توسیلوکسیل‬ ‫گروه‬ ‫حذف‬ ‫شاهد‬ ،‫سوم‬ ‫مرحله‬
‫‌زدایی‬‫ت‬‫محافظ‬ ‫انتهایی‬ ‫هیدروکسیل‬ ‫‌های‬‫ه‬‫گرو‬ ‫تا‬ ‫است‬ ‫هیدرولیز‬
.]21[ ‫شوند‬
‫گلیسرول‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬
‫شیمیایی‬ ‫ماده‬ ‫دو‬ ،‫مستقیم‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫واکنش‬ ‫از‬
‫پروپیونالدهید‬ ‫هیدروکسی‬ -3 ‫و‬ ‫آکرولین‬ :‫کرد‬ ‫تهیه‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫را‬ ‫مهم‬
.)3-HPA(
‫شود‬ ‫تبدیل‬ ‫آکریلیک‬ ‫‌های‬‫ن‬‫رزی‬ ‫به‬ ‫شدن‬ ‫پلیمر‬ ‫با‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ‫آکرولین‬
‫واکنش‬ ‫از‬ ،‫همچنین‬ .‫‌دهند‬‫ی‬‫م‬ ‫تشکیل‬ ‫را‬ ‫ابرجاذب‬ ‫پلیمرهای‬ ‫پایه‬ ‫که‬
‫اهمیت‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫اسید‬ ‫آکریلیک‬ ‫به‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫اکسی‬
.‫کرد‬ ‫پیدا‬ ‫دست‬ ،‫است‬ ‫برخوردار‬ ‫زیادی‬ ‫تجاری‬
‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫زدایی‬ ‫آب‬
‫واکنش‬ ‫انرژی‬ ‫سد‬ ،‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫‌دار‬‫ن‬‫پروتو‬ ‫گلیسرول‬ ‫که‬ ‫هنگامی‬
‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫اسیدی‬ ‫شرایط‬ ‫در‬ ‫نتیجه‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫یافته‬ ‫کاهش‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬
.]22[ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬
‫و‬ ‫پایین‬ ‫دماهای‬ ‫در‬ ‫شدن‬ ‫آبدار‬ ‫واکنش‬ ،‫کلی‬ ‫قانون‬ ‫یک‬ ‫بر‬ ‫بنا‬
‫در‬ ،‫حالت‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫است‬ ‫مطلوب‬ ‫باال‬ ‫دماهای‬ ‫در‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫واکنش‬
‫جزئی‬ ‫خأل‬ ‫یا‬ ‫باال‬ ‫کافی‬ ‫اندازه‬ ‫به‬ ‫دماهای‬ ‫به‬ ‫آکرولین‬ ‫آوردن‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬
.‫شود‬ ‫انجام‬ ‫واکنش‬ ‫تا‬ ‫است‬ ‫نیاز‬
‫داشتن‬ ‫کار‬ ‫و‬ ‫سر‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫منفجره‬ ‫و‬ ‫سمی‬ ‫شیمیایی‬ ‫ماده‬ ‫آکرولین‬
‫به‬ ‫ماده‬ ‫این‬ ‫کاربرد‬ ‫بیشترین‬ .‫است‬ ‫ایمنی‬ ‫نکات‬ ‫رعایت‬ ‫نیازمند‬ ‫آن‬ ‫با‬
.‫است‬ ‫آبزی‬ ‫گیاهان‬ ‫کنترل‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫‌کش‬‫ف‬‫عل‬ ‫عنوان‬
‫و‬ ‫جانبی‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬ ‫با‬ ‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫فرایند‬
‫باعث‬ ‫مسئله‬ ‫این‬ .‫است‬ ‫همراه‬ ‫فرعی‬ ‫محصوالت‬ ‫آمدن‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬
‫سیاه‬ ‫به‬ ‫سفید‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫رنگ‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫کاتالیزور‬ ‫روی‬ ‫کک‬ ‫تشکیل‬
‫پیدا‬ ‫وزن‬ ‫افزایش‬ ‫حالت‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫کاتالیزور‬ ،‫همچنین‬ .‫دهد‬ ‫می‬ ‫تغییر‬
‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫آن‬ ‫‌پذیری‬‫ش‬‫گزین‬ ‫و‬ ‫بازده‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫فعال‬ ‫غیر‬ ،‫کرده‬
‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫سازوکار‬ ،11 ‫شکل‬ .‫یابد‬ ‫می‬ ‫کاهش‬
.‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫را‬
‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ 80% ‫‌پذیری‬‫ش‬‫گزین‬ ،‫گلیسرول‬ ‫تبدیل‬ 90% ‫در‬
H2
SO4
‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫و‬ )34/5 MPa ،673 K( ‫ابربحرانی‬ ‫شرایط‬ ‫در‬
‫این‬ ‫بازده‬ ‫بهبود‬ ‫برای‬ .‫است‬ ‫‌یابی‬‫ت‬‫دس‬ ‫قابل‬ ‫کاتالیزور‬ ‫عنوان‬ ‫به‬
‫فشار‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫داد‬ ‫افزایش‬ ‫را‬ H2
SO4
‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫غلظت‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫فرایند‬
.]23[ ‫کرد‬ ‫کار‬ ‫بیشتری‬
‫پروپیونالدهید‬ ‫هیدروکسی‬ -3 ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫زدایی‬ ‫آب‬
‫مواد‬ ‫از‬ ‫تعدادی‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫صنعتی‬ ‫مهم‬ ‫واسط‬ ‫حد‬ ‫یک‬ 3-HPA
.]22[ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫فرایند‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫آکرولین‬ ‫تهیه‬ ‫سازوکار‬ -11 ‫شکل‬
.]13[ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ‫سایر‬ ‫تهیه‬ ‫در‬ ‫حدواسط‬ ‫این‬ ‫بردن‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫و‬ 3-HPA ‫تولید‬ ‫در‬ ‫‌ها‬‫م‬‫آنزی‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ -12 ‫شکل‬
21
‫علمی‬ ‫مقاالت‬
1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬
‫مواد‬ ‫این‬ ‫جمله‬ ‫از‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫زیاد‬ ‫مقیاس‬ ‫در‬ ‫متداول‬ ‫شیمیایی‬
‫پروپیونیک‬ ‫هیدروکسی‬ -3 ،‫اسید‬ ‫آکریلیک‬ ،‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬
.‫کرد‬ ‫اشاره‬ ‫ال‬ ‫دی‬ ‫پروپان‬ -3 ،1 ‫و‬ ‫آمید‬ ‫آکریل‬ ،‫اسید‬ ‫مالونیک‬ ،‫اسید‬
‫و‬ ‫است‬ ‫موثرتر‬ ‫شیمیایی‬ ‫‌های‬‫ش‬‫رو‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ ‫‌شناختی‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬‌
‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫معمولی‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫دما‬ ‫در‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫را‬ ‫آبی‬ ‫گلیسرول‬ ‫محلول‬
‫بازده‬ ‫با‬ ‫‌ای‬‫ه‬‫‌مرحل‬‫ک‬‫ی‬ ‫آنزیمی‬ ‫واکنش‬ ‫یک‬ ‫با‬ 3-HPA ‫به‬ ‫تبدیل‬ .‫برد‬
‫بیشتری‬ ‫بازده‬ ‫از‬ ‫شیمیایی‬ ‫سنتز‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫که‬ ‫‌گیرد‬‫ی‬‫م‬ ‫انجام‬ 85-87%
.]24[ )12 ‫(شکل‬ ‫است‬ ‫برخوردار‬
‫اسید‬ ‫آکریلیک‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫اکسی‬
‫آکرولین‬ ‫تا‬ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫همراه‬ ‫هوازی‬ ‫اکسایش‬ ‫با‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫واکنش‬
‫واکنش‬ ،‫فرایند‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫شود‬ ‫تبدیل‬ ‫اسید‬ ‫آکریلیک‬ ‫به‬ ‫مستقیم‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬
‫تا‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫همراه‬ ‫گرماگیر‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫واکنش‬ ‫با‬ ‫گرمازا‬ ‫اکسایش‬
.]25[ )13 ‫(شکل‬ ‫شود‬ ‫فراهم‬ ‫‌تری‬‫ب‬‫مناس‬ ‫گرمایی‬ ‫تعادل‬
‫گلیسرول‬ ‫‌کردن‬‫ی‬‫اتر‬
‫گلیسرول‬ ‫واکنش‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫ترکیباتی‬ ‫شامل‬ ‫گلیسرول‬ ‫اترهای‬
GTBEs ‫نظیر‬ ‫‌آیند‬‫ی‬‫م‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫ترسیوبوتانول‬ ‫یا‬ ‫ایزوبوتیلن‬ ‫با‬
‫گلیسرول‬ ‫اترهای‬ .‫‌ها‬‫ل‬‫‌گلیسرو‬‫ی‬‫پل‬ ‫و‬ )‫اترها‬ ‫ترسیوبوتیل‬ ‫(گلیسرول‬
‫در‬ ‫ایزوبوتیلن‬ ‫‌ویژه‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫آلک‬ )‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫آلکی‬ -o( ‫‌کردن‬‫ی‬‫اتر‬ ‫با‬
‫‌های‬‫ت‬‫نسب‬ ‫با‬ ‫و‬ 50-150°C ‫دمای‬ ‫در‬ ‫اسیدی‬ ‫کاتالیزور‬ ‫مجاورت‬
‫بازده‬ .‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫تهیه‬ ‫بیشتر‬ ‫یا‬ 1:1 ‫ایزوبوتیلن‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫مولی‬
‫و‬ ‫نوع‬ ،‫مولی‬ ‫نسبت‬ ،‫دما‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫واکنش‬ ‫شرایط‬ ‫کردن‬ ‫بهینه‬ ‫با‬ ‫فرایند‬‌
.]26[ )14 ‫(شکل‬ ‫‌رسد‬‫ی‬‫م‬ ‫مقدار‬ ‫حداکثر‬ ‫به‬ ‫کاتالیزور‬ ‫مقدار‬
‫در‬ ‫‌پذیری‬‫ت‬‫رطوب‬ ‫ویژگی‬ ‫و‬ ‫زیاد‬ ‫قطبیت‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬
‫سوخت‬ ‫به‬ ‫مستقیم‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫نم‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫نامحلول‬ ‫‌ها‬‫ت‬‫سوخ‬
‫در‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫پلیمر‬ ‫زیاد‬ ‫دماهای‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ،‫همچنین‬ .‫شود‬ ‫اضافه‬
‫شدن‬ ‫اکسید‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ .‫‌آید‬‫ی‬‫درم‬ ‫لخته‬ ‫شکل‬ ‫به‬ ‫احتراقی‬ ‫موتورهای‬
‫با‬ ‫نتیجه‬ ‫در‬ ،‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫آکرولین‬ ‫سمی‬ ‫ماده‬ ‫به‬ )‫جزئی‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫(ب‬
.‫کرد‬ ‫غلبه‬ ‫مشکالت‬ ‫این‬ ‫بر‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫آن‬ ‫کردن‬ ‫اتری‬
‫اتر‬ ‫ترسیوبوتیل‬ ‫متیل‬ ‫نظیر‬ ‫‌دار‬‫ن‬‫اکسیژ‬ ‫‌های‬‫ل‬‫مولکو‬ ‫همانند‬
‫باالبرنده‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫بوده‬ ‫ضدانفجاری‬ ‫خاصیت‬ ‫دارای‬ ‫که‬ )MTBE(
.‫است‬ ‫سوخت‬ ‫افزودنی‬ ،‫اکتان‬ ‫عدد‬
‫افزودنی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫نیز‬ )GTBEs( ‫اترها‬ ‫ترسیوبوتیل‬ ‫گلیسرول‬
‫در‬ ‫و‬ ‫برده‬ ‫باال‬ ‫را‬ ‫سوخت‬ ‫اکتان‬ ‫عدد‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫و‬ ‫دیزل‬ ‫سوخت‬
‫ممنوعیت‬ ‫با‬ ،‫این‬ ‫بر‬ ‫افزون‬ .‫است‬ ‫‌پذیر‬‫ل‬‫انحال‬ ‫غیرقطبی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬
‫دلیل‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫اروپایی‬ ‫کشورهای‬ ‫برخی‬ ‫و‬ ‫آمریکا‬ ‫در‬ MTBE ‫از‬ ‫استفاده‬
‫به‬ GTBE ‫سمت‬ ‫به‬ ‫تمایل‬ ،‫است‬ ‫زیست‬ ‫محیط‬ ‫روی‬ ‫آن‬ ‫منفی‬ ‫آثار‬
‫و‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫هیدروکرب‬ ،NOx ،‫ریز‬ ‫ذرات‬ ‫نشر‬ ‫توجه‬ ‫قابل‬ ‫کاهش‬ ‫علت‬‌
‫دیزلی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ،‫بنابراین‬ .‫است‬ ‫شده‬ ‫بیشتر‬ ‫‌مونوکسید‬‫ن‬‫کرب‬
‫همچنین‬ ‫و‬ ‫‌محیطی‬‫ت‬‫زیس‬ ‫نظر‬ ‫از‬ ‫بودن‬ ‫قبول‬ ‫قابل‬ ‫‌دلیل‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌دار‬‫ن‬‫اکسیژ‬
.]27[ ‫برخورداراند‬ ‫زیادی‬ ‫اهمیت‬ ‫از‬ ‫دیزلی‬ ‫موتورهای‬ ‫در‬ ‫کارایی‬
‫به‬ ‫خالص‬ ‫گلیسرول‬ ‫تبدیل‬ ‫و‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تهیه‬ ‫فرایند‬ ،15 ‫شکل‬
.‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫را‬ GTBE
.]25[ ‫اسید‬ ‫آکریلیک‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫‌آ‬‫ی‬‫اکس‬ ‫فرایند‬ -13 ‫شکل‬
.]26[ ‫متفاوت‬ ‫مولی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫نسب‬ ‫با‬ ‫ایزوبوتن‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫بین‬ ‫واکنش‬ ‫از‬ ‫اترها‬ ‫گلیسرول‬ ‫تهیه‬ -14 ‫شکل‬
22
‫علمی‬ ‫مقاالت‬
1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬
‫‌گلیسرول‬‫ی‬‫پل‬ ‫به‬ ‫پلیمرشدن‬
‫و‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫گرانروست‬ ‫مایعی‬ ‫و‬ ‫پرشاخه‬ ‫‌ال‬‫ی‬‫پل‬ ‫یک‬ ‫‌گلیسرول‬‫ی‬‫پل‬‌
‫معمولی‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫محلول‬ ً‫ال‬‫کام‬ ‫متانول‬ ‫نظیر‬ ‫قطبی‬ ‫‌های‬‫ل‬‫حال‬
.‫است‬ ‫غیرفرار‬
‫شده‬ ‫کنترل‬ ‫سنتز‬ ‫در‬ ‫است‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫مشتقی‬ ‫که‬ ‫گلیسیدول‬
‫از‬ ‫تعدادی‬ ،‫حاضر‬ ‫حال‬ ‫در‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫استفاده‬ ‫‌گلیسرول‬‫ی‬‫پل‬
‫و‬ ‫آرایشی‬ ‫مواد‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫گوناگون‬ ‫کاربردهای‬ ‫در‬ ‫‌ها‬‫ل‬‫‌گلیسرو‬‫ی‬‫پل‬‌
.‫هستند‬ ‫دسترس‬ ‫در‬ ‫تجاری‬ ‫شکل‬ ‫به‬ ‫دارو‬ ‫شده‬ ‫کنترل‬ ‫رهایش‬
‫آلیفاتیک‬ ‫‌اتر‬‫ی‬‫پل‬ ‫ساختارهای‬ ‫برجسته‬ ‫ویژگی‬ ‫‌سازگاری‬‫ت‬‫زیس‬
‫و‬ ‫‌ها‬‫ل‬‫‌گلیسرو‬‫ی‬‫پل‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫هیدروکسی‬ ‫انتهایی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫گرو‬ ‫حاوی‬‌
‫گستره‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫شامل‬ ‫را‬ )PEGs( ‫خطی‬ ‫‌های‬‫ل‬‫‌گلیکو‬‫ن‬‫‌اتیل‬‫ی‬‫پل‬
.‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫استفاده‬ ‫پزشکی‬ ‫کاربردهای‬ ‫از‬ ‫وسیعی‬
‫‌ها‬‫ل‬‫‌گلیسرو‬‫ی‬‫پل‬ ‫تشکیل‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫شده‬ ‫کنترل‬ ‫کردن‬ ‫اتری‬
‫دارای‬ ‫محصول‬ .‫‌رود‬‫ی‬‫م‬ ‫پیش‬ ‫گلیسیدول‬ ‫آنیونی‬ ‫پلیمرشدن‬ ‫راه‬ ‫از‬
‫وزن‬ ‫و‬ )1/5 ‫زیر‬ ‫چندتوزیعی‬ ‫با‬ ً‫ال‬‫(معمو‬ ‫باریک‬ ‫مولکولی‬ ‫وزن‬ ‫توزیع‬
‫آغازگری‬ .]29[ ‫است‬ 1000-30000 g/mol ‫گستره‬ ‫در‬ ‫مولکولی‬
‫تریس(هیدروکسی‬ -1،1،1 ،‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫استفاده‬ ‫پلیمرشدن‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫که‬
‫است‬ ‫شده‬ ‫‌زدایی‬‫ن‬‫پروتو‬ )10%( ‫جزئی‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬ )TMP( ‫پروپان‬ )‫متیل‬
.)16 ‫(شکل‬
‫گلیسرول‬ ‫‌کردن‬‫ی‬‫استر‬
:‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫تقسیم‬ ‫دسته‬ 3 ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫کردن‬ ‫استری‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬
‫و‬ ‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫کربوکسی‬ ،‫کربوکسیلیک‬ ‫اسیدهای‬ ‫با‬ ‫‌کردن‬‫ی‬‫استر‬
.‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ت‬‫نیترا‬
‫‌کافت‬‫ل‬‫گلیسرو‬ ‫و‬ ‫کربوکسیلیک‬ ‫اسیدهای‬ ‫با‬ ‫‌کردن‬‫ی‬‫استر‬
:‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫انجام‬ ‫شکل‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫صنعت‬ ‫در‬ ‫فرایند‬ ‫این‬ ،‫حاضر‬ ‫حال‬ ‫در‬
-250°C ‫دمای‬ ‫در‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫روغ‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ی‬‫چرب‬ ‫پیوسته‬ ‫‌کافت‬‫ل‬‫گلیسرو‬ -1
.‫بازی‬ ‫‌های‬‫ر‬‫کاتالیزو‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫نیتروژن‬ ‫اتمسفر‬ ‫در‬ ،220
.]30[ ‫چرب‬ ‫اسیدهای‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ ‫مستقیم‬ ‫کردن‬ ‫استری‬ -2
KOH ،NaOH ‫نظیر‬ ‫قوی‬ ‫بازی‬ ‫‌های‬‫ر‬‫کاتالیزو‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫فرایندها‬ ‫این‬
‫با‬ )‫‌ها‬‫ل‬‫گلیسرو‬ ‫(مونوآسیل‬ ‫مونوگلیسریدها‬ ‫تا‬ ‫دارند‬ Ca(OH)2
‫یا‬
‫‌های‬‫ل‬‫محصو‬ ‫وجود‬ ،‫مسئله‬ ‫این‬ ‫علت‬ .‫شوند‬ ‫تهیه‬ ‫محدود‬ ‫خلوص‬
.‫‌هاست‬‫ن‬‫صابو‬ ‫و‬ ‫‌گلیسریدها‬‫ی‬‫تر‬ ،‫‌گلیسریدها‬‫ی‬‫د‬ ‫نظیر‬ ‫جانبی‬
‫کاتالیزور‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ‫گلیسرول‬ ‫استرهای‬ ‫سنتز‬ ،‫همچنین‬
‫زیاد‬ ‫بازده‬ ‫با‬ 1:1 ‫استر‬ ‫متیل‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫مولی‬ ‫نسبت‬ ‫با‬ ‫گوانیدین‬
‫شود‬ ‫انجام‬ ‫مونوگلیسریدها‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫مناسب‬ ‫‌پذیری‬‫ش‬‫گزین‬ ‫با‬ ‫همراه‬
.]31[
‫‌فعال‬‫ح‬‫سط‬ ‫مواد‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫را‬ )MAGs( ‫‌ها‬‫ل‬‫گلیسرو‬ ‫مونوآسیل‬
.]28[ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫سوخت‬ ‫افزودنی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫و‬ GTBE ‫به‬ ‫خالص‬ ‫گلیسرول‬ ‫تبدیل‬ ‫و‬ ‫اولیه‬ ‫منابع‬ ‫از‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تهیه‬ ‫فرایند‬ -15 ‫شکل‬
‫تهیه‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫گلیسیدول‬ ‫آنیونی‬ ‫پلیمرشدن‬ ‫واکنش‬ -16 ‫شکل‬
.]29[ TMP ‫آغازگر‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫‌گلیسرول‬‫ی‬‫پل‬
23
‫علمی‬ ‫مقاالت‬
1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬
‫این‬ ‫واقع‬ ‫در‬ .‫برد‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫‌کننده‬‫ن‬‫امولسیو‬ ‫عوامل‬ ‫و‬ ‫غیریونی‬
‫کمک‬ ،‫‌ناپذیراند‬‫ط‬‫اختال‬ ‫که‬ ‫آب‬ ‫و‬ ‫روغن‬ ‫مثل‬ ‫‌هایی‬‫ه‬‫سامان‬ ‫به‬ ‫ترکیبات‬
.]32[ ‫‌کنند‬‫ی‬‫م‬
‫کربنات‬ ‫گلیسرول‬ ‫تهیه‬ ‫و‬ ‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫کربوکسی‬ ‫واکنش‬
‫با‬ ‫کربنات‬ ‫گلیسرول‬ ،‫کربنات‬ ‫‌آلکیل‬‫ی‬‫د‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫بین‬ ‫واکنش‬ ‫از‬
‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫کاتالیز‬ ‫واکنش‬ ‫این‬ ‫لیپازها‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫سنتز‬ ‫زیاد‬ ‫بازده‬
.)17 ‫(شکل‬
‫جوش‬ ‫دمای‬ ‫با‬ ‫غیرسمی‬ ،‫‌رنگ‬‫ی‬‫ب‬ ،‫قطبی‬ ‫مایعی‬ ‫کربنات‬ ‫گلیسرول‬
‫نظیر‬ ‫‌هایی‬‫ن‬‫رزی‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫پالستی‬ ‫برای‬ ‫حالل‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫باالست‬
‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌آکریلونیتریل‬‫ی‬‫پل‬ ‫و‬ ‫نیتروسلولوز‬ ،‫نایلون‬ ،‫استات‬ ‫سلولوز‬
‫و‬ ‫فلزی‬ ‫سطوح‬ ‫به‬ ‫چسبندگی‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫ترکیب‬ ‫این‬ ،‫همچنین‬ .‫‌رود‬‫ی‬‫م‬
‫‌کنندگی‬‫ن‬‫روا‬ ‫خاصیت‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫هیدرولیز‬ ،‫اکسایش‬ ‫برابر‬ ‫در‬ ‫مقاومت‬
.‫دارد‬ ‫نیز‬
‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫گلیسرول‬ ‫کربناتی‬ ‫مشتقات‬ ‫تهیه‬ ‫برای‬ ‫دیگری‬ ‫روش‬
‫در‬ 90-220°C ‫بین‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫و‬ ‫اوره‬ ‫بین‬ ‫واکنش‬ ‫از‬ ‫که‬
‫این‬ ‫در‬ .‫‌آید‬‫ی‬‫م‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌سولفات‬‫ی‬‫رو‬ ‫معدنی‬ ‫کاتالیزور‬ ‫مجاورت‬
‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫حاصل‬ 92% ‫‌پذیری‬‫ش‬‫گزین‬ ‫با‬ ‫کربنات‬ ‫گلیسرول‬ ،‫فرایند‬
.)18 ‫(شکل‬
‫با‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ،‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫داده‬ ‫گرما‬ ‫کربنات‬ ‫گلیسرول‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫هنگامی‬
‫واکنش‬ ‫کربوکسیلیک‬ ‫اسیدهای‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ل‬‫الک‬ ،‫‌ها‬‫ل‬‫فنو‬ ‫نظیر‬ ‫ترکیباتی‬
‫ادامه‬ ‫در‬ .‫دهد‬ ‫تشکیل‬ ‫را‬ ‫استرها‬ ‫گلیسرول‬ ‫و‬ ‫اترها‬ ‫گلیسرول‬ ،‫داده‬
‫و‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫‌یورتا‬‫ی‬‫پل‬ ،‫‌ها‬‫ت‬‫‌کربنا‬‫ی‬‫پل‬ ،‫‌استرها‬‫ی‬‫پل‬ ‫نظیر‬ ‫پلیمرهایی‬ ‫به‬ ‫ماده‬ ‫این‬‌
.]33[ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫‌آمیدها‬‫ی‬‫پل‬
‫گلیسرول‬ ‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ت‬‫نیترا‬ ‫واکنش‬
‫شامل‬ ‫محلولی‬ ،‫‌کننده‬‫ت‬‫نیترا‬ ‫عوامل‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬
‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ،‫ادامه‬ ‫در‬ .‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫تشکیل‬ ‫‌نیتروگلیسرول‬‫ی‬‫د‬
‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ‫و‬ )19 ‫(شکل‬ ‫شده‬ ‫تبدیل‬ ‫نیترات‬ ‫گلیسیدیل‬ ‫به‬ 30% NaOH
‫پتانسیل‬ ‫پلیمر‬ ‫این‬ .‫شود‬ ‫پلیمر‬ )PGN( ‫نیترات‬ ‫‌گلیسیدیل‬‫ی‬‫پل‬ ‫به‬
‫اضافه‬ .‫دارد‬ ‫را‬ ‫‌بازی‬‫ش‬‫آت‬ ‫مواد‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫محر‬ ،‫منفجره‬ ‫مواد‬ ‫در‬ ‫استفاده‬
‫جذب‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫کمک‬ ‫واکنش‬ ‫تعدیل‬ ‫به‬ ‫‌کلرومتان‬‫ی‬‫د‬ ‫حالل‬ ‫کردن‬
.]33[ ‫‌کوشد‬‫ی‬‫م‬ ‫فرایند‬ ‫ایمنی‬ ‫در‬ ‫گرما‬
‫گلیسرول‬ ‫گزینشی‬ ‫اکسایش‬
‫از‬ ‫تنوعی‬ ،‫اکسایش‬ ‫قابل‬ ‫هیدروکسیل‬ ‫گروه‬ 3 ‫مجاورت‬ ‫دلیل‬ ‫به‬
‫دست‬ ‫به‬ ‫هیدروژن‬ ‫حذف‬ ‫و‬ ‫اکسیژن‬ ‫افزودن‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ ‫مشتقات‬
.)20 ‫(شکل‬ ‫‌آید‬‫ی‬‫م‬
‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫پرانرژی‬ ‫مولکولی‬ ‫اکسیژن‬ ،‫ترمودینامیک‬ ‫‌نظر‬‫ه‬‫نقط‬ ‫از‬
‫اکثر‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ .‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫واکنش‬ ‫آلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫با‬ ‫گرمازا‬ ‫شکل‬
‫اکسیژن‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫زیاد‬ ‫‌سازی‬‫ل‬‫فعا‬ ‫انرژی‬ ‫علت‬ ‫به‬ ‫آلی‬ ‫ترکیبات‬
‫اکسیژن‬ ‫و‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫هیدروکسی‬ ‫‌های‬‫ل‬‫مولکو‬ ،‫نتیجه‬ ‫در‬ .‫هستند‬ ‫پایدار‬
‫هیدروژن‬ ‫حذف‬ ‫واکنش‬ ،‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫فعال‬ ‫جامد‬ ‫کاتالیزور‬ ‫سطح‬ ‫روی‬
‫دمای‬ ‫به‬ ‫فرایند‬ ‫این‬ .‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫کربونیل‬ ‫گروه‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫انجام‬
‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ‫کربونیلی‬ ‫حدواسط‬ ‫سینتیکی‬ ‫نظر‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫دارد‬ ‫نیاز‬ 60-80°C
‫شرایط‬ ‫به‬ ‫مسئله‬ ‫این‬ ‫که‬ ‫بماند‬ ‫باقی‬ ‫‌اثر‬‫ی‬‫ب‬ ‫یا‬ ‫دهد‬ ‫ادامه‬ ‫اکسایش‬ ‫به‬
.‫است‬ ‫وابسته‬ ‫واکنش‬
‫جمله‬ ‫از‬ ‫پاالدیم‬ ‫و‬ ‫پالتین‬ ،‫گلیسرول‬ ‫اکسایش‬ ‫برای‬ ،‫کلی‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬
‫به‬ ‫زیر‬ ‫در‬ .‫هستند‬ ‫هوازی‬ ‫پرمصرف‬ ‫و‬ ‫فعال‬ ‫بسیار‬ ‫‌های‬‫ر‬‫کاتالیزو‬
‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫اکسایش‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫محصوالت‬ ‫از‬ ‫برخی‬
:‫است‬ ‫شده‬ ‫اشاره‬ ‫فلزی‬ ‫کاتالیزورهای‬ ‫مجاورت‬
‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫هوازی‬ ‫اکسایش‬ ‫با‬ ‫استون‬ ‫‌هیدروکسی‬‫ی‬‫د‬ -
.]34[ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫حاصل‬ ‫زیادی‬ ‫بازده‬ ‫با‬ ‫اسیدی‬ ‫محیط‬ ‫در‬ Pt-Bi-C
‫کاتالیزور‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫یک‬ ‫نوع‬ ‫کربن‬ ‫روی‬ ‫اکسایش‬ -
.]33[ ‫کربنات‬ ‫‌آلکیل‬‫ی‬‫د‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫بین‬ ‫واکنش‬ ‫از‬ ‫کربنات‬ ‫گلیسرول‬ ‫تهیه‬ -17 ‫شکل‬
.]33[ ‫گلیسرول‬ ‫و‬ ‫اوره‬ ‫بین‬ ‫واکنش‬ ‫از‬ ‫کربنات‬ ‫گلیسرول‬ ‫سنتز‬ -18 ‫شکل‬
24
‫علمی‬ ‫مقاالت‬
1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬
‫‌پذیری‬‫ش‬‫گزین‬ ‫با‬ ‫اسید‬ ‫گلیسریک‬ ‫تولید‬ ‫به‬ ‫منجر‬ pH=11 ‫در‬ Pd-C
.‫شود‬ ‫می‬ 80%
‫به‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫اکسید‬ ‫اسید‬ ‫گلیسریک‬ ،‫اکسایش‬ ‫عمل‬ ‫تداوم‬ ‫با‬ -
pH ‫رفتن‬ ‫باال‬ ‫با‬ ‫واکنش‬ ‫سرعت‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫اسید‬ ‫تارترونیک‬
.‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫حاصل‬ ‫فرایند‬ ‫بهینه‬ ‫بازده‬ pH>9 ‫در‬ ‫و‬ ‫یافته‬ ‫افزایش‬
‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫اکسایش‬ ‫یافتن‬ ‫ادامه‬ ‫با‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ‫اسید‬ ‫تارترونیک‬ -
‫اسید‬ ‫مسوکزالیک‬ ‫به‬ ‫اسیدی‬ ‫محیط‬ ‫در‬ Pt-Bi-C ‫کاتالیزور‬
‫کم‬ ً‫ا‬‫نسبت‬ ‫مرحله‬ ‫این‬ ‫بازده‬ ‫چه‬ ‫اگر‬ .‫شود‬ ‫تبدیل‬ )‫اسید‬ ‫(کتومالونیک‬
‫جزئی‬ 4 ‫کاتالیزور‬ ‫با‬ ‫ادامه‬ ‫در‬ .]35[ )80% ‫تبدیل‬ ‫و‬ 60% ‫(بازده‬ ‫است‬
‫یا‬ ‫کاتیونی‬ ‫آغازگر‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫اسید‬ ‫کتومالونیک‬ Ce-Bi-Pt-Pd
.]36[ ‫شود‬ ‫تبدیل‬ ‫‌کتومالونات‬‫ی‬‫پل‬ ‫به‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ‫آنیونی‬
‫پایین‬ pH ‫در‬ Pt-Bi ‫کاتالیزور‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫اسید‬ ‫گلیسریک‬ -
‫و‬ 64% ‫(بازده‬ ‫است‬ ‫تبدیل‬ ‫قابل‬ ‫اسید‬ ‫پیروویک‬ ‫هیدروکسی‬ -β ‫به‬
.)75% ‫تبدیل‬
،‫اکسیژن‬ ‫مولکول‬ ‫با‬ ‫واکنش‬ ‫به‬ ‫شدید‬ ‫تمایل‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫نهایت‬ ‫در‬ -
‫هوازی‬ ‫اکسایش‬ ‫محصوالت‬ ‫میان‬ ‫در‬ ‫ندرت‬ ‫به‬ ‫گلیسرآلدهید‬
.‫شود‬ ‫می‬ ‫دیده‬ ‫گلیسرول‬
‫مونومرهایی‬ ‫اسید‬ ‫پیروویک‬ ‫هیدروکسی‬ -β ‫و‬ ‫اسید‬ ‫گلیسریک‬ -
‫کننده‬ ‫‌لیت‬‫ی‬‫ک‬ ‫عوامل‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫جدید‬ ‫پلیمری‬ ‫مواد‬ ‫تولید‬ ‫برای‬
‫در‬ ‫‌قیمت‬‫ن‬‫ارزا‬ ‫سنتزی‬ ‫روش‬ ‫نبود‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ،‫حاضر‬ ‫حال‬ ‫در‬ .‫هستند‬
.]37[ ‫‌شود‬‫ی‬‫نم‬ ‫استفاده‬ ‫آنها‬ ‫از‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬
‫جذب‬ ‫و‬ ‫حد‬ ‫از‬ ‫بیش‬ ‫اکسایش‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫کاتالیزور‬ ‫شدن‬ ‫غیرفعال‬
‫از‬ ‫استفاده‬ ‫در‬ ‫بزرگی‬ ‫مانع‬ ‫آن‬ ‫روی‬ ‫جانبی‬ ‫محصوالت‬ ‫سطحی‬
‫این‬ ‫بر‬ ‫غلبه‬ ‫منظور‬ ‫به‬ .‫است‬ ‫زیاد‬ ‫مقیاس‬ ‫در‬ ‫پالتین‬ ‫گروه‬ ‫فلزهای‬
‫کاتالیزورهای‬ ‫دوم‬ ‫نسل‬ ،‫پذیری‬ ‫گزینش‬ ‫بهبود‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫مشکل‬
.]38[ ‫روند‬ ‫می‬ ‫کار‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫اکسایش‬ ‫برای‬ ‫طال‬ ‫بستر‬ ‫با‬ ‫فلزی‬
‫مختلف‬ ‫صنایع‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫کاربردهای‬ ‫از‬ ‫برخی‬
‫سوختی‬ ‫پیل‬
‫به‬ ً‫ا‬‫مستقیم‬ ‫را‬ ‫سوخت‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫ذخیره‬ ‫انرژی‬ ،‫سوختی‬ ‫‌های‬‫ل‬‫پی‬
‫اصلی‬ ‫معایب‬ ‫از‬ ‫یکی‬ .‫‌کنند‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫استفاده‬ ‫الکتریکی  قابل‬ ‫انرژی‬
‫و‬ ‫هیدروژن‬ ‫نظیر‬ ‫‌هایی‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫به‬ ‫آنها‬ ‫شدن‬ ‫محدود‬ ‫‌ها‬‫ه‬‫سامان‬ ‫این‬
‫‌ها‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫این‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫ایمنی‬ ‫با‬ ‫ارتباط‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ .‫است‬ ‫متانول‬
‫متانول‬ ‫و‬ ‫منفجرشونده‬ ‫(هیدروژن‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫‌هایی‬‫ی‬‫نگران‬
.)‫است‬ ‫سمی‬ ‫و‬ ‫‌پذیر‬‫ل‬‫اشتعا‬
،‫ایمن‬ ،‫‌پذیر‬‫س‬‫دستر‬ ‫تجاری‬ ‫طور‬ ‫به‬ ،‫ارزان‬ ،‫گلیسرول‬ ‫طرفی‬ ‫از‬
‫از‬ ‫بیش‬ ‫مایع‬ ‫هیدروژن‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫‌ناپذیر‬‫ل‬‫اشتعا‬ ‫و‬ ‫غیرسمی‬
‫گالن‬ ‫واحد‬ ‫بر‬ ‫بیشتر‬ ‫انرژی‬ ‫برابر‬ 4 ً‫ا‬‫تقریب‬ ‫متانول‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫و‬ ‫برابر‬ 3
‫سوختی‬ ‫پیل‬ ‫در‬ 98/9% ‫غلظت‬ ‫با‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ .‫‌کند‬‫ی‬‫م‬ ‫تولید‬
‫متانول‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ ،‫کرد‬ ‫استفاده‬ ‫آن‬ ‫به‬ ‫رساندن‬ ‫آسیب‬ ‫بدون‬ ‫زیستی‬
.‫رود‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ 40% ‫غلظت‬ ‫تا‬
‫ضعف‬ ‫نقطه‬ ،90°C ‫تا‬ ‫انجماد‬ ‫دمای‬ ‫بین‬ ‫دماهای‬ ‫در‬ ‫کاربرد‬
‫نظیر‬ ‫زیاد‬ ‫دماهای‬ ‫در‬ ‫آنها‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ،‫نتیجه‬ ‫در‬ .‫‌هاست‬‫ه‬‫سامان‬ ‫این‬
.]39[ ‫نیست‬ ‫مناسب‬ ‫خانگی‬ ‫ژنراتورهای‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ل‬‫اتومبی‬
‫سیمان‬ ‫افزودنی‬
‫و‬ )‫‌ها‬‫ل‬‫‌گلیسرو‬‫ی‬‫پل‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ل‬‫گلیکو‬ ‫‌ویژه‬‫ه‬‫(ب‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫محلول‬ ‫‌های‬‫ل‬‫‌ا‬‫ی‬‫پل‬ ‫از‬‌
‫سیمان‬ ‫افزودنی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫گلیسرول‬ ‫اسید‬ ‫استیک‬ ‫استرهای‬
‫به‬ ‫منجر‬ ‫آسیاب‬ ‫عملکرد‬ ‫بهبود‬ ‫با‬ ‫ترکیبات‬ ‫این‬ .]40[ ‫کرد‬ ‫استفاده‬
‫بین‬ ‫جاذبه‬ ‫نیروهای‬ ‫کردن‬ ‫کم‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫تولید‬ ‫هزینه‬ ‫کاهش‬
‫شدن‬ ‫اضافه‬ .‫‌کنند‬‫ی‬‫م‬ ‫جلوگیری‬ ‫آن‬ ‫شدن‬ ‫کلوخه‬ ‫از‬ ‫سیمان‬ ‫ذرات‬
‫آسیاب‬ ‫فرایند‬ ‫حین‬ ‫در‬ 150-500 g/toncement
‫نسبت‬ ‫با‬ ‫افزودنی‬ ‫این‬
.‫‌گیرد‬‫ی‬‫م‬ ‫انجام‬
‫گزینشی‬ ‫اکسایش‬ ‫در‬ ‫آمده‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫محصوالت‬ ‫از‬ ‫تنوعی‬ -20 ‫شکل‬
.]13[ ‫گلیسرول‬
.]33[ ‫نیترات‬ ‫گلیسیدیل‬ ‫تشکیل‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ت‬‫نیترا‬ ‫واکنش‬ -19 ‫شکل‬
25
‫علمی‬ ‫مقاالت‬
1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬
‫ضدآب‬ ‫و‬ ‫ضدترک‬ ‫عامل‬
،‫است‬ ‫موثر‬ ‫فشاری‬ ‫استحکام‬ ‫بهبود‬ ‫در‬ ‫خالص‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
‫ماده‬ ‫تهیه‬ ‫زیاد‬ ‫هزینه‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫گذشته‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫صنعتی‬ ‫کاربرد‬ ‫ولی‬
‫مواد‬ ‫با‬ ‫اتصال‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ .‫است‬ ‫افتاده‬ ‫تأخیر‬ ‫به‬ ‫امروز‬ ‫به‬ ‫تا‬ ‫خالص‬
‫‌خوردگی‬‫ک‬‫تر‬ ‫از‬ ‫جلوگیری‬ ‫‌منظور‬‫ه‬‫ب‬ ‫فیلم‬ ‫دهنده‬ ‫تشکیل‬ ‫پلیمری‬
‫خاصیت‬ ،‫آن‬ ‫از‬ ‫اندک‬ ‫مقادیر‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ]41[ ‫‌رود‬‫ی‬‫م‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫سطح‬
.]42[ ‫‌بخشد‬‫ی‬‫م‬ ‫بهبود‬ ‫را‬ ‫بتن‬ ‫ضدآبی‬
‫‌گیری‬‫ه‬‫نتیج‬
‫‌های‬‫ن‬‫جایگزی‬ ‫پیرامون‬ ‫‌وجو‬‫ت‬‫جس‬ ‫فسیلی‬ ‫منابع‬ ‫کاهش‬ ‫با‬
‫با‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تلقی‬ ‫ضروری‬ ‫امری‬ ‫منابع‬ ‫این‬ ‫برای‬ ‫زیستی‬
‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫آمدن‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫و‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬ ‫گسترش‬
‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫پژوهشگران‬ ،‫فرایند‬ ‫جانبی‬ ‫محصول‬ ‫عنوان‬
‫وسیعی‬ ‫گستره‬ ‫به‬ ‫تبدیل‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫تجدیدپذیر‬ ‫و‬ ‫‌قیمت‬‫ن‬‫ارزا‬
‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫آنها‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫‌اند‬‫ه‬‫کرد‬ ‫استفاده‬ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ‫از‬
‫آکرولین؛‬ ‫‌ال؛‬‫ی‬‫د‬ ‫پروپان‬ -3 ،1 ‫‌ال؛‬‫ی‬‫د‬ ‫پروپان‬ -2 ،1 ‫به‬
‫‌ها؛‬‫ل‬‫‌گلیسرو‬‫ی‬‫پل‬ ‫اترها؛‬ ‫ترسیوبوتیل‬ ‫گلیسرول‬ ،‫اسید‬ ‫آکریلیک‬
‫استون؛‬ ‫هیدروکسی‬ ‫دی‬ ‫کربنات؛‬ ‫گلیسرول‬ ‫مونوگلیسریدها؛‬
‫از‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ،‫واقع‬ ‫در‬ .‫کرد‬ ‫اشاره‬ ...‫و‬ ‫اسید‬ ‫گلیسریک‬
‫اولیه‬ ‫منابع‬ ‫بین‬ ‫قدرتمند‬ ‫اتصال‬ ‫عامل‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬
.‫برد‬ ‫نام‬ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ‫و‬ ‫تجدیدپذیر‬
‫مراجع‬
11..1385 ‫بهمن‬ ،2 ‫صفحه‬ ،‫معادن‬ ‫و‬ ‫صنایع‬ ‫وزارت‬ ،‫بیودیزل‬ ،‫فریده‬ ‫بلوری‬
22.‫از‬ ‫استفاده‬ ،‫علی‬ ‫رحیم‬ ‫کاوسی‬ ‫و‬ ‫کمال‬ ‫ثانی‬ ‫عباسپور‬ ،‫سادات‬ ‫فرح‬ ‫هالک‬
‫‌های‬‫ی‬‫انرژ‬ ‫ملی‬ ‫کنفرانس‬ ‫اولین‬ ،)‫(بیوفیول‬ ‫انرژی‬ ‫تولید‬ ‫در‬ ‫نو‬ ‫‌های‬‫ی‬‫فناور‬
.1387 ،1-9 ،‫تاکستان‬ ‫واحد‬ ‫اسالمی‬ ‫آزاد‬ ‫دانشگاه‬ ،‫تجدیدپذیر‬
33.‫سوخت‬ ‫تولید‬ ،‫عباس‬ ‫محمدی‬ ‫و‬ ‫تیمور‬ ‫توکلی‬ ،‫برات‬ ‫قبادیان‬ ،‫حسین‬ ‫باقرپور‬
‫پنجمین‬ ،‫استریفیکاسیون‬ ‫ترانس‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پسماند‬ ‫روغن‬ ‫از‬ ‫بیودیزل‬
‫فردوسی‬ ‫دانشگاه‬ ،‫مکانیزاسیون‬ ‫و‬ ‫کشاورزی‬ ‫‌های‬‫ن‬‫ماشی‬ ‫مهندسی‬ ‫ملی‬ ‫کنگره‬
.1387 ،1-14 ،‫مشهد‬
4.	 Hill J., Nelson E., Tilman D., Polasky S., and Tiffany D., En-
vironmental, Economic, and Energetic Costs and Benefits of
Biodiesel and Ethanol Biofuels, Proc. Natl. Acad. Sci., 103,
11206-11210, 2006.
5.	 Yazdani S.S., and Gonzalez R., Anaerobic Fermentation of
Glycerol: A Path to Economic Viability for the Biofuels In-
dustry, Current Opin. Biotechnol., 18, 213-219, 2007.
6.	 Pagliaro M., and Rossi M., The Future of Glycerol: New Uses
of a Versatile Raw Material, RSC, Cambridge, 11-12, 2008.
7.	 Bournay L., Casanave D., Delfort B., Hillion G., and Chodorge
J.A., New Heterogeneous Process for Biodiesel Production: A
Way to Improve the Quality and the Value of the Crude Glyc-
erin Produced by Biodiesel Plants, Catal. Today, 106, 190-
192, 2005.
8.	 Rothenberg G., Catalysis: Concepts and Green Applications,
Wiley-VCH, Weinheim, 2008.
9.	 Retrieved from http://www.esru.strath.ac.uk/EandE/Web_
sites/06-07/Biodiesel/biodiesel.htm
10.	Chisti Y., Biodiesel from Microalgae, Biotechnol. Adv., 25,
294-306, 2007.
11.	Schenk P., Thomas-Hall S., Stephens E., Marx U., Mussgnug
J., Posten C., Kruse O., and Hankamer B., Second Generation
Biofuels: High Efficiency Microalgae for Biodiesel Produc-
tion, Bioenergy Res., 1, 20-43, 2008.
12.	Retrieved from REN21 Renewables 2011 Global Status
Report, http://www.ren21.net/Portals/97/documents/GSR/
REN21_GSR2011.pdf
13.	Zheng Y., Chen X., and Shen Y., Commodity Chemicals De-
rived from Glycerol, An Important Biorefinery Feedstock,
Chem. Rev., 108, 5253-5277, 2008.
14.	Ragauskas A.J., Williams C.K., Davison B.H., Britovsek G.,
Cairney J., Eckert C.A., Frederick W.J., Hallett J.P., Leak
D.J., Liotta C.L., Mielenz J.R., Murphy R., Templer R., and
Tschaplinski T., The Path Forward for Biofuels and Biomateri-
als, Science, 311, 484-489, 2006.
15.	Retrieved from http://en.wikipedia.org/wiki/Glycerol
16.	Soares R.R., Simonetti D.A., and Dumesic J.A., Glycerol as
a Source for Fuels and Chemicals by Low Temperature Cata-
lytic Processing, Angew. Chem. Int. Ed., 45, 3982-3985, 2006.
17.	Cortright R.D., Davda R.R., and Dumesic J.A., Hydrogen
from Catalytic Reforming of Biomass-Derived Hydrocarbons
26
‫علمی‬ ‫مقاالت‬
1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬
in Liquid Water, Nature, 418, 964-967, 2002.
18.	Simonetti D.A., Rass-Hansen J., Kunkes E.L., Soares R.R.,
and Dumesic J.A., Coupling of Glycerol Processing with
Fischer-Tropsch Synthesis for Production of Liquid Fuels,
Green Chem., 9, 1073-1083, 2007.
19.	Dasari M., Kiatsimkul P., Sutterlin W., and Suppes G.L., Low
Pressure Hydrogenolysis of Glycerol to Propylene Glycol,
Appl. Catal. A, 281, 225-231, 2005.
20.	Suppes G.J., Catalysis and Methods for Improved Glycerol
Reduction, Bio-Futures Conference, Saskatoon, Canada, 16-
17 October, 2006.
21.	Wang K., Hawley M.C., and De Athos S.J., Conversion of
Glycerol to 1,3-Propanediol via Selective Dehydroxylation,
Ind. Eng. Chem. Res., 42, 2913-2920, 2003.
22.	Nimlos M.R., Blanksby S.J., Qian X., Himmel M.E., and
Johnson D.K., Mechanisms of Glycerol Dehydration, J. Phys.
Chem. A., 110, 6145-6156, 2006.
23.	Watanabe M., Iida T., Aizawa Y., Aida T.M., and Inomata H.,
Acrolein Synthesis from Glycerol in Hot Compressed Water,
Bioresour. Technol., 98, 1285-1290, 2007.
24.	Vancauwenberge J.E., Slininger P.J., and Bothast R.J., Bac-
terial Conversion of Glycerol to β-Hydroxypropionaldehyde,
Appl. Environ. Microbiol., 56, 329-332, 1990.
25.	Holderich W., Duquenne C., and Dubois J.L., Method for Pro-
ducing Acrylic Acid from Glycerol, World Organization Pat-
ent 114506, 2006.
26.	Behr A. and Obendorf L., Development of a Process for the
Acid Catalyzed Etherification of Glycerine and Isobutene
Forming Glycerine Tertiary Butyl Ethers, Engin. Life Sci., 2,
185-189, 2002.
27.	Ancillotti F. and Fattore V., Oxygenate Fuels: Market Expan-
sion and Catalytic Aspect of Synthesis, Fuel Proc. Technol.,
57, 163-194, 1998.
28.	Noureddini H., Process for Producing Biodiesel Fuel with
Reduced Viscosity and a Cloud Point below 32°F, US Pat.
6174501, 2001.
29.	Sunder A., Hanselmann R., Frey H., and Mulhaupt R., Con-
trolled Synthesis of Hyperbranched Polyglycerols by Ring-
opening Multibranching Polymerization, Macromolecules,
32, 4240-4246, 1999.
30.	Sonntag N.O.V., Glycerolysis of Fats and Methyl Esters: Sta-
tus, Review and Critique, J. Am. Oil. Chem. Soc., 59, 795-802,
1992.
31.	Jerome F., Kharchafi G., Adam I., and Barrault J., One Pot and
Selective Synthesis of Monoglycerides over Homogeneous
and Heterogeneous Guanidine Catalysts, Green Chem., 6, 72-
74, 2004.
32.	Jackson M.A. and King J.W., Lipase-Catalyzed Glycerolysis
of Soybean Oil in Supercritical Carbon Dioxide, J. Am. Oil
Chem. Soc., 74, 103-106, 1997.
33.	Pagliaro M. and Rossi M., The Future of Glycerol: New Uses
of a Versatile Raw Material, RSC, Cambridge, 78-81, 2008.
34.	Kimura H., Selective Oxidation of Glycerol on a Platinum-
Bismuth Catalyst by Using a Fixed Bed Reactor, Appl. Catal.
A, 105, 147-158, 1993.
35.	Fordham P., Besson M., and Gallezot P., Catalytic Oxidation
with Air of Tartronic Acid to Mesoxalic Acid on Bismuth-Pro-
moted Platinum, Catal. Lett., 46, 195-199, 1997.
36.	Kimura H., Oxidation Assisted New Reaction of Glycerol,
Polym. Adv. Technol., 12, 697-710, 2001.
37.	Kimura H. and Tsuto K., Catalytic Synthesis of DL-Serine and
Glycine from Glycerol, J. Am. Oil Chem. Soc., 70, 1027-1030,
1993.
38.	Demirel S., Lucas M., Warna J., Salmi T., Murzin D., and
Claus P., Reaction Kinetics and Modelling of the Gold Cata-
lyzed Glycerol Oxidation, Top. Catal., 44, 299-307, 2007.
39.	Pagliaro M. and Rossi M., The Future of Glycerol: New Uses
of a Versatile Raw Material, RSC, Cambridge, 98, 2008.
40.	Jardine L.A., Cheung J.H., and Freitas W.M., High Early
Strength Cement and Additives and Methods for Making the
Same, US Pat. 6641661, 2003.
41.	Moon T.Y. and Cooper R.H., Method of Preventing Surface
Cracking of Portland Cement Mortar and Concrete Containing
a Film Forming Polymer Modifier, US Pat. 4141737, 1979.
42.	Ehrenburg L., Waterproofing Agents for Cement and Con-
crete, US Pat. 3047407, 1962.

More Related Content

Viewers also liked

Viewers also liked (12)

Informatica
InformaticaInformatica
Informatica
 
Resume Hamza Khan New
Resume Hamza Khan NewResume Hamza Khan New
Resume Hamza Khan New
 
Diploma OHS
Diploma OHSDiploma OHS
Diploma OHS
 
Ajuda1
Ajuda1Ajuda1
Ajuda1
 
Daniel Zaque
Daniel ZaqueDaniel Zaque
Daniel Zaque
 
Contabilidad JUAN SEBASTIAN ROJAS 10A
Contabilidad JUAN SEBASTIAN ROJAS 10AContabilidad JUAN SEBASTIAN ROJAS 10A
Contabilidad JUAN SEBASTIAN ROJAS 10A
 
Estructura social
Estructura socialEstructura social
Estructura social
 
Diploma of quality auditing
Diploma of quality auditingDiploma of quality auditing
Diploma of quality auditing
 
Eex 502 Presentatin All
Eex 502 Presentatin AllEex 502 Presentatin All
Eex 502 Presentatin All
 
Aprendizaje.y.conducta
Aprendizaje.y.conductaAprendizaje.y.conducta
Aprendizaje.y.conducta
 
2017 Certificat GeorgetownX GVI GBEX-650-01x _ edX
2017 Certificat GeorgetownX GVI GBEX-650-01x _ edX2017 Certificat GeorgetownX GVI GBEX-650-01x _ edX
2017 Certificat GeorgetownX GVI GBEX-650-01x _ edX
 
matematika
matematikamatematika
matematika
 

Hajghasem

  • 1. (*) To whom correspondence should be addressed. E-mail: ................................................................................................................................................... Abstract Key Words glycerol reactions, renewable sources, biodiesel, biofuel, biomass Polymerization Quarterly, 2013 Volume 3, Number 1 Pages 12-27 ISSN: 2252-0449 Glycerol as a Versatile Raw Material Ali Haji Ghasem* , Korush Kabiri, Mohammad Jalal Zohurian-Mehr Iran Polymer and Petrochemical, P.O. Box: 14975-112, Tehran, Iran Received: 15 December 2012, Accepted: 8 April 2013 Diminishing fossil resources, their rising prices and their negative effects on our living environment have shifted researchers' attention toward renewable sources to access fuel and chemicals as vital necessity. Glycerol, as byproduct of biodiesel, produced by transesterification of vegetable oils or animal fats can undergo a variety of reactions, specific to its chemical structure, including oxidation, reduction, dehydration, etherification and esterification which convert it into valuable products. In this paper, we first give an overview of biofuels (especially biodiesel), primary sources and advances made in its synthesis. A variety of chemical methods are introduced for production of chemicals from glycerol. a.hajighasem@ippi.ac.ir
  • 2. :‫نگار‬‫پیام‬ ،‫مکاتبات‬ ‫مسئول‬ * ................................................................................................................................................... ‫مقاالت‬ ‫علمی‬ ‫چکیده‬ ‫کلیدی‬ ‫واژگان‬ ‫بسپارش‬ ‫ترويجي‬ -‫علمي‬ ‫فصلنامه‬ ،1 ‫شماره‬ ،‫سوم‬ ‫سال‬ 1392 ،12-27 ‫صفحه‬ ISSN: 2252-0449 ‫‌مهر‬‫ن‬‫ظهوریا‬ ‫محمدجالل‬ ،‫گلیسرول‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬ ،‫تجدیدپذیر‬ ‫منابع‬ ،‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ،‫‌سوخت‬‫ت‬‫زیس‬ ‫‌توده‬‫ت‬‫زیس‬ a.hajighasem@ippi.ac.ir ‫پرکاربرد‬ ‫خام‬ ‫ماده‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌مهر‬‫ن‬‫ظهوريا‬ ‫جالل‬ ‫محمد‬ ،‫کبیری‬ ‫کوروش‬ ،* ‫قاسم‬ ‫حاجی‬ ‫علی‬ 14975-112 ‫پستی‬ ‫صندوق‬ ،‫ایران‬ ‫پتروشیمی‬ ‫و‬ ‫پلیمر‬ ‫پژوهشگاه‬ ،‫تهران‬ 1392/1/19 :‫پذيرش‬ ‫تاريخ‬ ،1391/9/25 :‫دريافت‬ ‫تاريخ‬ ‫منابع‬ ‫سمت‬ ‫به‬ ‫یافتن‬ ‫سوق‬ ،‫زیست‬ ‫محیط‬ ‫بر‬ ‫منابع‬ ‫این‬ ‫منفی‬ ‫آثار‬ ‫و‬ ‫قیمت‬ ‫افزایش‬ ،‫فسیلی‬ ‫منابع‬ ‫کاهش‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ .‫شود‬ ‫می‬ ‫محسوب‬ ‫ضرورت‬ ‫یک‬ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ‫و‬ ‫سوخت‬ ‫به‬ ‫‌یابی‬‫ت‬‫دس‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫تجدیدپذیر‬ ‫یا‬ ‫گیاهی‬ ‫‌های‬‫ن‬‫روغ‬ ‫استری‬ ‫تبادل‬ ‫واکنش‬ ‫‌وسیله‬‫ه‬‫ب‬ ،‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬ ‫در‬ ‫جانبی‬ ‫محصول‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬ ‫تحت‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫ساختاری‬ ‫ماهیت‬ ‫لحاظ‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫ترکیب‬ ‫این‬ .‫‌آید‬‫ی‬‫م‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫حیوانی‬ ‫‌های‬‫ی‬‫چرب‬ ‫ارزشمندی‬ ‫محصوالت‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫داد‬ ‫قرار‬ ‫شدن‬ ‫استری‬ ‫و‬ ‫اتری‬ ،‫زدایی‬ ‫آب‬ ،‫کاهش‬ ،‫اکسایش‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫متفاوتی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫پیشرف‬ ‫و‬ ‫اولیه‬ ‫منابع‬ ،)‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫‌ویژه‬‫ه‬‫(ب‬ ‫زیستی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫ابتدا‬ ،‫مقاله‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫کرد‬ ‫تبدیل‬ ‫مواد‬ ‫تهیه‬ ‫در‬ ‫‌کاررفته‬‫ه‬‫ب‬ ‫شیمیایی‬ ‫متنوع‬ ‫‌های‬‫ش‬‫رو‬ ‫ادامه‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫مرور‬ ‫آن‬ ‫سنتز‬ ‫در‬ ‫گرفته‬ ‫انجام‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫ارائه‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫شیمیایی‬ ‫کیبیری‬ ‫کوروش‬ ‫قاسم‬ ‫حاجی‬ ‫علی‬
  • 3. 14 ‫علمی‬ ‫مقاالت‬ 1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬ ‫مقدمه‬ ‫بخش‬ ‫در‬ ‫‌ویژه‬‫ه‬‫ب‬ ‫انرژی‬ ‫جدید‬ ‫منابع‬ ‫به‬ ‫جهان‬ ‫روزافزون‬ ‫نیاز‬ ‫امروزه‬ ‫حتی‬ ‫و‬ ‫یافته‬ ‫توسعه‬ ‫کشورهای‬ ‫اساسی‬ ‫مشکالت‬ ‫از‬ ،‫نقل‬ ‫و‬ ‫حمل‬ ‫به‬ ‫تنها‬ ‫گذشته‬ ‫‌های‬‫ه‬‫ده‬ ‫همانند‬ ‫مشکل‬ ‫این‬ .‫است‬ ‫توسعه‬ ‫حال‬ ‫در‬ ‫تولیدکنندگان‬ ‫حتی‬ ‫بلکه‬ ،‫ندارد‬ ‫اختصاص‬ ‫نفت‬ ‫واردکننده‬ ‫کشورهای‬ ‫زمینه‬ ‫در‬ ‫متعددی‬ ‫مشکالت‬ ‫با‬ ‫نیز‬ ،‫ما‬ ‫کشور‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ،‫نفت‬ ‫بزرگ‬ ‫در‬ ‫پاالیشی‬ ‫ظرفیت‬ ‫کاهش‬ ‫یا‬ ‫کمبود‬ .‫هستند‬ ‫‌رو‬‫ه‬‫روب‬ ‫سوخت‬ ‫تهیه‬ ‫ناشی‬ ‫آلودگی‬ ،‫همچنین‬ .‫است‬ ‫مشکالت‬ ‫این‬ ‫بروز‬ ‫عوامل‬ ‫از‬ ‫جهان‬ ‫بودن‬ ‫‌پذیر‬‫ن‬‫پایا‬ ‫و‬ ‫منابع‬ ‫این‬ ‫قیمت‬ ‫افزایش‬ ،‫فسیلی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫از‬ ‫به‬ ‫‌یابی‬‫ت‬‫دس‬ ‫برای‬ ‫تالش‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫بشر‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫عواملی‬ ‫دیگر‬ ‫از‬ ‫نیز‬ ‫آنها‬ .]1[ ‫است‬ ‫واداشته‬ ‫منابع‬ ‫این‬ ‫‌گزینی‬‫ی‬‫جا‬ ‫برای‬ ‫جانشین‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫سوخت‬ ‫سه‬ ‫از‬ ‫جهان‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫انرژی‬ ‫درصد‬ 75 ‫حدود‬ ‫در‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تأمین‬ ‫سنگ‬ ‫زغال‬ ‫و‬ ‫طبیعی‬ ‫گاز‬ ،‫نفت‬ ‫شامل‬ ‫فسیلی‬ ‫عمده‬ ‫تا‬ 1000 ‫زمین‬ ‫کره‬ ‫خام‬ ‫نفت‬ ‫ذخیره‬ ،‫موجود‬ ‫برآوردهای‬ ‫براساس‬ ‫بشر‬ ،‫آمده‬ ‫‌عمل‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌های‬‫ی‬‫‌بین‬‫ش‬‫پی‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ .‫است‬ ‫بشکه‬ ‫میلیارد‬ 1500 ‫زمین‬ ‫کره‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫خام‬ ‫نفت‬ ‫از‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ‫میالدی‬ 2080 ‫سال‬ ‫تا‬ ‫برای‬ ‫و‬ 2047 ‫سال‬ ‫تا‬ ‫طبیعی‬ ‫گاز‬ ‫منابع‬ ‫برای‬ ‫زمان‬ ‫این‬ .‫شود‬ ‫‌مند‬‫ه‬‫بهر‬ .]2[ ‫است‬ ‫شده‬ ‫0812 برآورد‬ ‫سال‬ ‫تا‬ ‫سنگ‬ ‫زغال‬ ،)‫‌اتانول‬‫ت‬‫زیس‬ ‫و‬ ‫‌ديزل‬‫ت‬‫(زیس‬ ‫زيستی‬ ‫‬های‬‫ت‬‫سوخ‬ ،‫ميان‬ ‫اين‬ ‫در‬ ‫با‬ ،‫نمونه‬ ‫برای‬ .‫‌اند‬‫ه‬‫شد‬ ‫معرفی‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫جايگزي‬ ‫‌ترين‬‫ب‬‫مطلو‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫موظف‬ 2020 ‫سال‬ ‫تا‬ ‫اروپا‬ ‫اتحاديه‬ ،‫موجود‬ ‫قوانين‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫خودروهای‬ ‫موتور‬ ‫در‬ ‫مصرفی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫از‬ 20% ‫حدود‬ ‫تا‬ ‫است‬ .]3[ ‫کند‬ ‫تأمين‬ ‫زيستی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫راه‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫زیستی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫‌های‬‫ت‬‫پیشرف‬ ‫همراه‬ ‫به‬ ‫کشاورزی‬ ‫تجهیزات‬ ‫زمینه‬ ‫در‬ ‫مطالعات‬ ‫نتایج‬ ‫سوخت‬ ‫تولید‬ ‫کارایی‬ ‫و‬ ‫محصوالت‬ ‫زیاد‬ ‫بازده‬ ‫به‬ ‫رسیدن‬ ‫در‬ ‫اخیر‬ ‫نبودن‬ ‫صرفه‬ ‫به‬ ‫مقرون‬ ‫بر‬ ‫مبنی‬ ‫قبلی‬ ‫ادعاهای‬ ‫همگی‬ ،‫زیستی‬ .]4[ ‫‌کنند‬‫ی‬‫م‬ ‫رد‬ ‫را‬ ‫زیستی‬ ‫سوخت‬ ‫شده‬ ‫تولید‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫زیستی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫ارزیابی‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫حاکی‬ ‫‌ذرت‬‫ه‬‫دان‬ ‫از‬ ‫شده‬ ‫تهیه‬ ‫اتانول‬ ‫و‬ ‫سویا‬ ‫از‬ ‫انرژی‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫بیشتر‬ ‫انرژی‬ 25% ‫اتانول‬ ‫و‬ 93% ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ .]4[ ‫‌دهند‬‫ی‬‫م‬ ‫قرار‬ ‫اختیار‬ ‫در‬ ‫دو‬ ‫آن‬ ‫تولید‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫‌گذاری‬‫ه‬‫سرمای‬ ‫و‬ ‫زراعی‬ ‫کمتر‬ ‫‌های‬‫ه‬‫هزین‬ ‫به‬ ‫اتانول‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫مزیت‬ ‫این‬ ،‫همچنین‬ .‫‌گردد‬‫ی‬‫برم‬ ‫سوخت‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫اولیه‬ ‫مواد‬ ‫موثرتر‬ ‫تبدیل‬ ‫درصد‬ ‫به‬ ‫کمتری‬ ‫هوای‬ ‫‌کننده‬‫ه‬‫آلود‬ ‫مواد‬ ‫نشر‬ ،‫اتانول‬ ‫برابر‬ ‫در‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫نتیجه‬ ‫در‬ ،‫دارد‬ ‫آمده‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫انرژی‬ ‫ازای‬ ‫و‬ 41% ‫دیزل‬ ‫زیست‬ ‫احتراق‬ ‫و‬ ‫تولید‬ ‫با‬ ‫‌ای‬‫ه‬‫گلخان‬ ‫گازهای‬ ‫نشر‬ ،‫فسیلی‬‌ .‫‌کند‬‫ی‬‫م‬ ‫پیدا‬ ‫کاهش‬ 12% ‫اتانول‬ ‫با‬ Escherichia coli (E.coli( ‫باکتری‬ ،‫بدانیم‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫اهمیت‬ ‫حائز‬ ‫را‬ ‫ارزش‬ ‫با‬ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ‫سایر‬ ‫و‬ ‫اتانول‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫تخمیر‬ ‫پتانسیل‬ ‫عملیاتی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫هزین‬ ،‫روش‬ ‫این‬ ‫با‬ ‫درنتیجه‬ .‫دارد‬ ‫غیرهوازی‬ ‫شکل‬ ‫به‬ ‫زده‬ ‫تخمین‬ ‫کمتر‬ 40% ‫ذرت‬ ‫از‬ ‫اتانول‬ ‫تولید‬ ‫اول‬ ‫نسل‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ .]5[ )1 ‫(شکل‬ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬ ‫استری‬ ‫تبادل‬ ‫واکنش‬ ‫راه‬ ‫از‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ،‫مرسوم‬ ‫تولید‬ ‫فرایند‬ ‫در‬ ‫پتاسیم‬ ‫نظیر‬ ‫بازی‬ ‫کاتالیزور‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫متانول‬ ‫و‬ ‫گیاهی‬ ‫روغن‬ ‫بین‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ ،‫جانبی‬ ‫محصول‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫سنتز‬ ‫هیدروکسید‬ :)2 ‫(شکل‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫تهیه‬ ‫نیز‬ 10% ‫بازده‬ )1( sdsds ‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تهیه‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫نیز‬ ‫دیگری‬ ‫روش‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫سپس‬ ‫و‬ ‫تبدیل‬ ‫چرب‬ ‫اسیدهای‬ ‫به‬ ‫چربی‬ ‫یا‬ ‫روغن‬ ‫روش‬ ‫این‬ ‫ولی‬ ،‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫‌استرها‬‫ل‬‫آلکی‬ ‫به‬ ‫اسیدی‬ ‫کاتالیزور‬ .‫نیست‬ ‫متداول‬ ‫استری‬ ‫تبادل‬ ‫فرایند‬ ‫مانند‬ ‫رو‬ ‫اخير‬ ‫‬های‬‫ل‬‫سا‬ ‫در‬ ‫‌ديزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تقاضای‬ ‫ميزان‬ ‫و‬ ‫توليد‬ ‫ظرفيت‬ ‫صعودی‬ ‫روند‬ ‫گلیسرول‬ ‫جهانی‬ ‫تولید‬ ‫آن‬ ‫تبع‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫بوده‬ ‫رشد‬ ‫به‬ ‫روغن‬ ‫متانول‬ )‫‌دیزل‬‫ت‬‫(زیس‬ ‫‌استر‬‫ل‬‫متی‬ 100 10/5100 10/5 ‫گلیسرول‬ ‫مقایسه‬ ‫و‬ ‫ذرت‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫اتانول‬ ‫تولید‬ ‫از‬ ‫نمایی‬ -1 ‫شکل‬ .]5[ ‫روش‬ ‫دو‬ ‫این‬ ‫‌های‬‫ه‬‫هزین‬ ( kg) ( kg) ( kg) ( kg) + → +
  • 4. 15 ‫علمی‬ ‫مقاالت‬ 1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬ .)3 ‫(شکل‬ ‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫نیست‬ ‫عیب‬ ‫بدون‬ ‫مرسوم‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬ ‫فرایند‬ :‫کرد‬ ‫اشاره‬ ‫زیر‬ ‫موارد‬ ‫به‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫آن‬ ‫نواقص‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تشکیل‬ ‫صابون‬ ‫هیدروکسید‬ ‫پتاسیم‬ ‫کاتالیزور‬ ‫از‬ - ‫چرب‬ ‫استرهای‬ ‫سمت‬ ‫به‬ ‫تعادل‬ ‫دادن‬ ‫سوق‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫مازاد‬ ‫الکل‬ - .‫شود‬ ‫بازیافت‬ ‫و‬ ‫جداسازی‬ ‫باید‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫مسئله‬ ‫این‬ ‫که‬ ‫دارند‬ ‫‌سازی‬‫ی‬‫خنث‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫همگن‬ ‫‌های‬‫ر‬‫کاتالیزو‬ - .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫ضایعات‬ ‫ایجاد‬ ‫باعث‬ ‫زیادی‬ ‫هزینه‬ ‫مستلزم‬ ‫واکنش‬ ‫مخلوط‬ ‫از‬ ‫محصوالت‬ ‫جداسازی‬ - .‫است‬ )Institut Francais du Petrole) IFP ‫فرانسوی‬ ‫شرکت‬ 2005 ‫سال‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫گرفت‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫را‬ Esterfif ‫نام‬ ‫به‬ ‫جدیدی‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬ ‫فرایند‬ :)4 ‫(شکل‬ ‫است‬ ‫زیر‬ ‫‌های‬‫ی‬‫ویژگ‬ ‫دارای‬ .‫اولیه‬ ‫مواد‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫متانول‬ ‫و‬ ‫‌گلیسرید‬‫ی‬‫تر‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ - .‫استری‬ ‫تبادل‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ Zn-Al ‫اکسید‬ ‫کاتالیزور‬ ‫بردن‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫- ب‬ .‫همگن‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫بیشتر‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫دما‬ ‫در‬ ‫فرایند‬ ‫اجرای‬ - ‫و‬ ‫شده‬ ‫خارج‬ ‫جزئی‬ ‫تبخیر‬ ‫‌کمک‬‫ه‬‫ب‬ ‫مرحله‬ ‫هر‬ ‫در‬ ‫اضافی‬ ‫متانول‬ -‌ ‫جداگانه‬ ‫ظرف‬ ‫دو‬ ‫در‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫جداسازی‬ ‫امکان‬ .]7[ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫‌بندی‬‫ه‬‫دست‬ ‫نوع‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫متفاوتی‬ ‫پارامترهای‬ ‫برپایه‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫را‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ :‫کرد‬ ‫‌بندی‬‫ه‬‫طبق‬ ‫آن‬ ‫گسترش‬ ‫سطح‬ ‫و‬ ‫اولیه‬ ‫ماده‬ ‫و‬ ‫فناوری‬ ‫بذرهای‬ ‫استری‬ ‫تبادل‬ ‫فرایند‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫این‬ :‫اول‬ ‫نسل‬ - ،‫کنجد‬ ،‫کلزا‬ ،‫کرچک‬ ،‫نارگیل‬ ،‫خرما‬ ،‫‌گردان‬‫ب‬‫آفتا‬ ،‫روغنی(سویا‬ .)1 ‫(جدول‬ ‫است‬ )...‫و‬ ‫جاتروفا‬ ‫‌های‬‫ن‬‫روغ‬ ‫ضایعات‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫و‬ ‫مرسوم‬ ‫‌های‬‫ی‬‫فناور‬ ‫از‬ :‫دوم‬ ‫نسل‬ - .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تهیه‬ ‫کردنی‬ ‫سرخ‬ ‫‌های‬‫ن‬‫روغ‬ ‫و‬ ‫حیوانی‬ ‫‌های‬‫ی‬‫چرب‬ ،‫گیاهی‬ .]9[ ‫است‬ ‫استوار‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫جلب‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫نوع‬ ‫این‬ :‫سوم‬ ‫نسل‬ - ‫‌هایی‬‫ی‬‫نگران‬ ،‫آن‬ ‫تولید‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫اول‬ ‫نسل‬ ‫پیدایش‬ ‫با‬ ‫کشاورزی‬ ‫محصوالت‬ ‫برای‬ ‫کشت‬ ‫قابل‬ ‫‌های‬‫ن‬‫زمی‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫پیرامون‬ ‫و‬ ‫شدن‬ ‫محدود‬ ‫باعث‬ ‫که‬ ‫آمد‬ ‫‌وجود‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬ ‫منظور‬ ‫به‬ .‫‌شد‬‫ی‬‫م‬ ‫غذایی‬ ‫منابع‬ ‫کمبود‬ ‫رقابتی‬ ‫غذایی‬ ‫مواد‬ ‫تولید‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫دوم‬ ‫نسل‬ ‫ظهور‬ ‫با‬ ‫چه‬ ‫اگر‬ .‫شد‬ ‫بیشتر‬ ‫منابع‬ ‫نوع‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫به‬ ‫تمایل‬ ،‫نداشت‬ ،‫بنابراین‬ .‫بود‬ ‫‌تر‬‫ه‬‫پرهزین‬ ‫‌های‬‫ی‬‫فناور‬ ‫بردن‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫نیازمند‬ ‫آنها‬ ‫تبدیل‬ ‫بدون‬ ‫که‬ ‫بودند‬ ‫جایگزینی‬ ‫انرژی‬ ‫منبع‬ ‫یافتن‬ ‫صدد‬ ‫در‬ ‫پژوهشگران‬ ‫مواد‬ ‫تولید‬ ‫برای‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫زراعی‬ ‫‌های‬‫ن‬‫زمی‬ ‫به‬ ‫‌رسانی‬‫ب‬‫آسی‬ .]6[ ‫استری‬ ‫تبادل‬ ‫فرایند‬ ‫در‬ ‫جانبی‬ ‫محصول‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫و‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تهیه‬ ‫واکنش‬ -2‫شکل‬ .]6[ ‫اخیر‬ ‫‌های‬‫ل‬‫سا‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫جهانی‬ ‫تولید‬ ‫روند‬ -3 ‫شکل‬.]8[ Esterfif ‫روش‬ ‫به‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬ ‫فرایند‬ ‫از‬ ‫نمایی‬ -4 ‫شکل‬
  • 5. 16 ‫علمی‬ ‫مقاالت‬ 1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫سوم‬ ‫نسل‬ ‫پیدایش‬ ‫با‬ .‫باشد‬ ‫نیز‬ ‫‌هزینه‬‫م‬‫ک‬ ،‫غذایی‬ .‫رسیدند‬ ‫هدف‬ ‫این‬ ‫به‬ ،‫‌کردند‬‫ی‬‫م‬ ‫تغذیه‬ ‫اولیه‬ ‫منابع‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫جلب‬ ‫تولید‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫بیشتر‬ ‫روغن‬ ‫برابر‬ 15-300 ‫تولید‬ ‫قابلیت‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫جلب‬ ‫زیر‬ ‫مساحت‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫روغنی‬ ‫بذرهای‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫نسل‬ ‫گیاهان‬ ‫بذر‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ،‫همچنین‬ .)2 ‫(جدول‬ ‫هستند‬ ‫دارا‬ ‫کشت‬ ،‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫برداشت‬ ‫بار‬ ‫دو‬ ‫یا‬ ‫یک‬ ‫سال‬ ‫طول‬ ‫در‬ ً‫ال‬‫معمو‬ ‫که‬ ‫اول‬ ‫که‬ ‫روز‬ 1-10( ‫دارند‬ ‫‌تری‬‫ه‬‫کوتا‬ ‫بسیار‬ ‫برداشت‬ ‫سیکل‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫جلب‬ .]11[ )‫است‬ ‫فرایند‬ ‫نوع‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫ایران‬ ‫در‬ ‫روغنی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫دان‬ ‫وضعیت‬ ‫تولید‬ ‫برای‬ ‫روغنی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫دان‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫‌سنجی‬‫ن‬‫امکا‬ ‫راستای‬ ‫در‬ .‫است‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫ایران‬ ‫در‬ ‫روغنی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫دان‬ ‫کشت‬ ‫آمار‬ ،‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫برای‬ ‫کشاورزی‬ ‫وزارت‬ ‫ساله‬ 5 ‫برنامه‬ ‫و‬ ‫روغنی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫دان‬ ‫وضعیت‬ .‫است‬ ‫آمده‬ 3 ‫جدول‬ ‫در‬ ‫منابع‬ ‫این‬ ‫کشت‬ ‫توسعه‬ ‫جلبک‬ ‫نوع‬‫روغن‬ ‫درصد‬ Schizochytrium sp. Botryococcus braunii Nannochloropsis sp. Neochloris oleoabundans Nitzschia sp. Cylindrotheca sp. Nannochloris sp. Dunaliella primolecta Tetraselmis sueica Monallanthus salina Crypthecodinium cohnii 50-77 25-75 31-68 35-54 45-47 16-37 20-35 23 15-23 <20 20 .]10[ ‫آنها‬ ‫روغن‬ ‫مقدار‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫جلب‬ ‫انواع‬ ‫مقایسه‬ -2 ‫جدول‬ ‫محصول‬ )‫(تن‬ ‫محصول‬ ‫مقدار‬ - )‫(هکتار‬ ‫کشت‬ ‫زیر‬ ‫سطح‬ 1388 ‫سال‬ 1393 ‫سال‬ )‫ساله‬ 5 ‫برنامه‬ ‫(طبق‬ ‫کلزا‬320000 - 200000‫میلیون‬ 1/6 - 755000 ‫سویا‬200000 - 100000310000 - 130000 ‫‌گردان‬‫ب‬‫آفتا‬30000 - 30000150000 - 100000 ‫گلرنگ‬3500 - 500030000 - 29000 ‫کنجد‬28000 - 3400070000 - 62000 ‫کرچک‬1000 ‫از‬ ‫کمتر‬.‫ندارد‬ ‫وجود‬ ‫‌­ای‬‫ه‬‫برنام‬ ‫­‌ای‬‫ه‬‫دان‬ ‫ذرت‬‫میلیون‬ 2 - 300000‫میلیون‬ 3/7 - 500000 .]2[ ‫ایران‬ ‫در‬ ‫روغنی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫دان‬ ‫زیرکشت‬ ‫سطح‬ -3 ‫جدول‬ ‫همراه‬ ‫به‬ ‫زیستی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫تولیدکننده‬ ‫برتر‬ ‫کشور‬ ‫ده‬ -4 ‫جدول‬ .]12[ ‫میالدی‬ 2010 ‫سال‬ ‫در‬ ‫جهان‬ ‫و‬ ‫اروپا‬ ‫اتحادیه‬ ‫در‬ ‫آنها‬ ‫تولید‬ ‫مقدار‬ ‫محصول‬* )L/ha.a( ‫روغن‬ ‫بازده‬ )‫روغن‬ ‫وزنی‬ 70% ‫(حاوی‬ ‫جلبک‬ )‫روغن‬ ‫وزنی‬ 30% ‫(حاوی‬ ‫جلبک‬ ‫نخل‬ ‫نارگیل‬ ‫جاتروفا‬ ‫زیتون‬ ‫کلزا‬ ‫آفتابگردان‬ ‫کنجد‬ ‫بزرک‬ ‫سویا‬ 136900 58700 5950 2689 1892 1212 1190 952 696 478 446 .]10[ ‫متفاوت‬ ‫منابع‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫روغن‬ ‫مقدار‬ -1 ‫جدول‬ .‫است‬ ‫سال‬ :a ‫و‬ ‫هکتار‬ :ha)*( ‫کشور‬ )m3 ×106 ( ‫مقدار‬ ‫سوختی‬ ‫اتانول‬‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬‫مجموع‬ ‫آمریکا‬ ‫برزیل‬ ‫آلمان‬ ‫فرانسه‬ ‫چین‬ ‫آرژانتین‬ ‫اسپانیا‬ ‫کانادا‬ ‫تایلند‬ ‫ایتالیا‬ ‫جهان‬ ‫اروپا‬ ‫اتحادیه‬ 49 28 1/5 1/1 2/1 0/1 0/6 1/4 0/4 0/1 86 4/5 1/2 2/3 2/9 2/0 0/2 2/1 1/1 0/2 0/6 0/8 19 10 50/2 30/3 4/4 3/1 2/3 2/2 1/7 1/6 1/0 0/9 105 14/5
  • 6. 17 ‫علمی‬ ‫مقاالت‬ 1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬ ‫توسعه‬ ‫و‬ ‫‌ریزی‬‫ه‬‫برنام‬ ،‫کلزا‬ ‫کشت‬ ،‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫جدول‬ ‫این‬ ‫آمار‬ ‫توجه‬ ‫از‬ ‫ایران‬ ‫در‬ ‫روغنی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫دان‬ ‫سایر‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫آینده‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫با‬ ،‫کشاورزی‬ ‫وزارت‬ ‫کارشناسان‬ ‫نظر‬ ‫طبق‬ .‫است‬ ‫برخوردار‬ ‫بیشتری‬ ‫ولی‬ ،‫است‬ ‫وارداتی‬ ‫کشور‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫روغن‬ ‫درصد‬ 80 ‫که‬ ‫وجودی‬ ‫نزدیک‬ ‫آینده‬ ‫در‬ ‫خام‬ ‫نفت‬ ‫بهای‬ ‫افزایش‬ ‫علت‬ ‫به‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬ .]2[ )4 ‫(جدول‬ ‫داشت‬ ‫خواهد‬ ‫اقتصادی‬ ‫توجیه‬ ‫‌پاالیشگاه‬‫ت‬‫زیس‬‫برای‬‫بنیادی‬‫شیمیایی‬‫ماده‬‫یک‬‫گلیسرول‬ ‫میالدی‬ 2000 ‫سال‬ ‫از‬ ‫که‬ ،‫آن‬ ‫مشتقات‬ ‫و‬ ‫نفت‬ ‫قیمت‬ ‫افزایش‬ ‫از‬ ‫پس‬ .‫شد‬ ‫بیشتر‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫نظیر‬ ‫زیستی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫به‬ ‫تمایل‬ ،‫شد‬ ‫آغاز‬ ‫حال‬ ‫در‬ ‫روز‬ ‫به‬ ‫روز‬ ‫گلیسرول‬ ‫نظیر‬ ‫‌ای‬‫ه‬‫ماد‬ ‫تولید‬ ‫حجم‬ ،‫نتیجه‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫داشت‬ ‫برآن‬ ‫را‬ ‫پژوهشگران‬ ‫مسئله‬ ‫این‬ .‫است‬ ‫افزایش‬ ‫مواد‬ ‫از‬ ‫وسیعی‬ ‫گستره‬ ‫تولید‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫دسترس‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫‌قیمت‬‫ن‬‫ارزا‬ ‫متنوع‬ ‫محصوالت‬ ،5 ‫شکل‬ .‫گیرند‬ ‫بهره‬ ‫سوخت‬ ‫و‬ ‫پلیمرها‬ ،‫شیمیایی‬ .‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ،‫تبدیل‬ ‫فرایندهای‬ ‫و‬ ‫تجهیزات‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫‌ها‬‫ه‬‫‌پاالیشگا‬‫ت‬‫زیس‬ ‫در‬ ‫در‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ‫و‬ ‫انرژی‬ ،‫سوخت‬ ‫به‬ ‫‌توده‬‫ت‬‫زیس‬ ‫به‬ ‫‌توده‬‫ت‬‫زیس‬ ‫کاتالیزوری‬ ‫تبدیل‬ ‫با‬ ‫‌ها‬‫ه‬‫‌پاالیشگا‬‫ت‬‫زیس‬ ‫نزدیک‬ ‫آینده‬ ‫و‬ ‫حمل‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫پالستی‬ ،‫کشاورزی‬ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ،‫دارو‬ .]14[ ‫شد‬ ‫خواهند‬ ‫‌ها‬‫ه‬‫پاالیشگا‬ ‫جایگزین‬ ‫نقل‬ ‫گلیسرول‬ ‫خواص‬ ‫با‬ ‫‌رنگ‬‫ی‬‫ب‬ ‫و‬ ‫‌بو‬‫ی‬‫ب‬ ،‫گرانرو‬ ‫مایعی‬ )‫ال‬‌‫ی‬‫تر‬ ‫پروپان‬ -3 ،2 ،1( ‫گلیسرول‬ ‫بوده‬ ‫سازگار‬ ‫بسیاری‬ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ‫با‬ ‫ماده‬ ‫این‬ .‫است‬ ‫شیرین‬ ‫‌ای‬‫ه‬‫مز‬ .‫است‬ ‫نشده‬ ‫گزارش‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫حال‬ ‫به‬ ‫تا‬ ‫منفی‬ ‫‌محیطی‬‫ت‬‫زیس‬ ‫آثار‬ ‫و‬ ‫و‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫آبدوست‬ ‫هیدروکسیل‬ ‫گروه‬ 3 ‫داشتن‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ .]13[ ‫گوناگون‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫متنوع‬ ‫محصوالت‬ -5 ‫شکل‬ ‫خاصیت‬ ‫مولکولی‬ ‫فرمول‬ ‫مولکولی‬ ‫جرم‬ ‫چگالی‬ ‫گرانروی‬ ‫ذوب‬ ‫دمای‬ ‫جوش‬ ‫دمای‬ ‫انرژی‬ ‫محتوای‬ ‫اشتعال‬ ‫دمای‬ ‫سطحی‬ ‫کشش‬ ‫مقدار‬ C 3 H 8 O 3 92/09 g/mol 1/261 g/cm 3 1/412 Pa.s 17/8 °C 290°C 4/32 kcal/g )‫بسته‬ ‫محیط‬ ‫°061(در‬C 64 mN/m .]15[ 20°C ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫فیزیکی‬ ‫خواص‬ ‫از‬ ‫برخی‬ -5 ‫جدول‬
  • 7. 18 ‫علمی‬ ‫مقاالت‬ 1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬ ‫و‬ ‫اتر‬ ‫نظیر‬ ‫متداول‬ ‫‌های‬‫ل‬‫حال‬ ‫از‬ ‫بسیاری‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫کامل‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌ها‬‫ل‬‫الک‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫هیدروکرب‬ ‫در‬ ‫ولی‬ ،‫است‬ ‫‌پذیر‬‫ل‬‫انحال‬ ‫جزئی‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌اکسان‬‫ی‬‫د‬ .]15[ ‫است‬ ‫نامحلول‬ ‫چرب‬ ‫اسید‬ ‫و‬ ‫نمک‬ ‫مقدار‬ ‫و‬ ‫بوده‬ ‫خالص‬ 70-80% ‫خام‬ ‫گلیسرول‬ ‫سوخت‬ ‫ارزش‬ ‫و‬ ‫محدود‬ ‫مستقیم‬ ‫کاربرد‬ ،‫ماده‬ ‫این‬ .‫است‬ ‫زیاد‬ ‫آن‬ ‫آزاد‬ -99% ‫خلوص‬ ‫تا‬ ‫آن‬ ‫‌سازی‬‫ص‬‫خال‬ ‫و‬ ‫تغلیظ‬ ‫منظور‬ ‫به‬ .‫دارد‬ ‫کمی‬ ‫آن‬ ‫رنگ‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫نانوفیلترکردن‬ ‫و‬ ‫الکترودیالیز‬ ‫از‬ 95/5 .‫‌آید‬‫ی‬‫درم‬ ‫کم‬ ‫نمک‬ ‫مقدار‬ ‫با‬ ‫‌رنگ‬‫ی‬‫ب‬ ‫مایعی‬ ‫به‬ ‫تیره‬ ‫‌ای‬‫ه‬‫قهو‬ ‫و‬ ‫زرد‬ ‫از‬ .‫است‬ ‫آمده‬ 5 ‫جدول‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫فیزیکی‬ ‫خواص‬ ‫از‬ ‫برخی‬ ‫گلیسرول‬ )APR( ‫آبی‬ ‫فاز‬ ‫اصالح‬ ‫فرایند‬ ‫(دمای‬ ‫مالیم‬ ً‫ا‬‫نسبت‬ ‫شرایط‬ ‫در‬ ‫آبی‬ ‫فاز‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ،‫فرایند‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫کربن‬ ،‫هیدروژن‬ ‫به‬ Pt-Re ‫کاتالیزور‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫و‬ )225-300°C )6 ‫(جدول‬ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ )syngas( ‫کربن‬ ‫‌اکسید‬‫ی‬‫د‬ ‫و‬ ‫مونوکسید‬ .]16[ ‫در‬ APR ‫فرایند‬ ،‫مایع‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫آلکا‬ ‫تشکیل‬ ‫‌منظور‬‫ه‬‫ب‬ ‫گاز‬ ‫به‬ ‫تبدیل‬ ‫(با‬ Fischer-Tropsch ‫فرایند‬ ‫با‬ ‫‌ها‬‫ه‬‫‌پاالیشگا‬‫ت‬‫زیس‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫همراه‬ )‫پیشرفته‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌توده‬‫ت‬‫زیس‬ ‫کردن‬ cal/mol ‫آنتالپی‬ ‫تغییرات‬ ‫با‬ ‫گرماگیر‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ syngas ‫تشکیل‬ ‫گرمازاست‬ )‫آب‬ ‫و‬ CO2 ‫با‬ ‫(همراه‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫آلکا‬ ‫به‬ syngas ‫تبدیل‬ ‫و‬ 80 ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫تبدیل‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫معنی‬ ‫بدین‬ ‫این‬ .)110kcal/mol( ‫با‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫و‬ ‫گرمازاست‬ ‫کل‬ ‫در‬ ‫باال‬ ‫روش‬ ‫دو‬ ‫ترکیب‬ ‫با‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫آلکا‬ ‫آن‬ ‫به‬ ‫کافی‬ ‫انرژی‬ ‫صرف‬ ‫با‬ ‫همراه‬ ‫زیاد‬ ‫‌پذیری‬‫ش‬‫گزین‬ ‫و‬ ‫سرعت‬ .]18[ )6 ‫(شکل‬ ‫کرد‬ ‫پیدا‬ ‫دست‬ ‫گلیسرول‬ ‫کاهشی‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬ ‫و‬ ‫فلزی‬ ‫‌های‬‫ر‬‫کاتالیزو‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫شدن‬ ‫‌دار‬‫ن‬‫هیدروژ‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬‌ ‫(پروپیلن‬ ‫‌ال‬‫ی‬‫د‬ ‫2-پروپان‬ ،1 ‫نظیر‬ ‫محصوالتی‬ ‫به‬ ،‫هیدروژن‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫‌گلیکول‬‫ن‬‫اتیل‬ ‫و‬ ‫‌ال‬‫ی‬‫د‬ ‫3-پروپان‬ ،1 ،)‫گلیکول‬ ،7 ‫شکل‬ .‫است‬ ‫گلیکول‬ ‫پروپیلن‬ ،‫گلیسرول‬ ‫کاهش‬ ‫عمده‬ ‫محصول‬ ‫گلیسرول‬ ‫آبی‬ ‫فاز‬ ‫اصالح‬ ‫فرایند‬‫طبیعی‬ ‫گاز‬ ‫بخار‬ ‫تحت‬ ‫اصالح‬ ‫فرایند‬ C3 H8 O3 + 3H2 O Ž 3CO2 + 7H2 ‫تجدیدپذیر‬ ‫منابع‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ 200-250 °C :‫دما‬ ‫کمتر‬ ‫انرژی‬ ‫مصرف‬ CO ‫تولید‬ ‫بدون‬ ً‫ا‬‫تقریب‬ ‫کم‬ ‫مقیاس‬ ‫در‬ ‫تولید‬ ‫برای‬ ‫مناسب‬ CH4 + H2 O Ž CO + 3H2 CO + H2 O Ž CO2 + H2 700-900 °C :‫دما‬ ‫زیاد‬ ‫انرژی‬ ‫مصرف‬ ‫با‬ ‫پیچیده‬ ‫فرایند‬ CO ‫حذف‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫مراحلی‬ ‫وجود‬ ‫انبوه‬ ‫مقیاس‬ ‫در‬ ‫تولید‬ ‫برای‬ ‫مناسب‬ ‫تولید‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫روش‬ ‫دو‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫طبیعی‬ ‫گاز‬ ‫بخار‬ ‫تحت‬ ‫اصالح‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ )APR( ‫آبی‬ ‫فاز‬ ‫اصالح‬ ‫روش‬ ‫مقایسه‬ -6 ‫جدول‬ .]17[ H2 ‫ترکیب‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫مایع‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫آلکا‬ ‫تشکیل‬ -6 ‫شکل‬ .]18[ Fischer-Tropsch ‫و‬ APR ‫فرایند‬ ‫دو‬ .]13[ ‫هیدروژن‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫کاهشی‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬ -7 ‫شکل‬
  • 8. 19 ‫علمی‬ ‫مقاالت‬ 1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬ .‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫گلیسرول‬ ‫کاهشی‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬ ‫کرومیت‬ ‫مس‬ ‫کاتالیزور‬ ‫از‬ ،‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫گلیکول‬ ‫پروپیلن‬ ‫تولید‬ ‫در‬ ‫واکنش‬ ‫مسیر‬ .‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ 200°C ‫دمای‬ ‫در‬ )CuO.Cr2 O3 ( ‫‌رود‬‫ی‬‫م‬ ‫پیش‬ )‫استون‬ ‫(هیدروکسی‬ ‫استول‬ ‫حدواسط‬ ‫تشکیل‬ ‫راه‬ ‫از‬ .]19[ )8 ‫(شکل‬ ‫فشار‬ ‫و‬ 200°C ‫دمای‬ ‫در‬ ‫متفاوت‬ ‫‌های‬‫ر‬‫کاتالیزو‬ ‫باره‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫مطالعاتی‬ ‫با‬ ‫‌پذیری‬‫ش‬‫گزین‬ ‫بهترین‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫حاکی‬ ‫گرفته‬ ‫انجام‬ 13/8 bar ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫گلیکول‬ ‫پروپیلن‬ ‫به‬ ‫‌یابی‬‫ت‬‫دس‬ ‫برای‬ ‫تبدیل‬ ‫درصد‬ ‫بیشترین‬ .)9 ‫(شکل‬ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫فراهم‬ ‫کرومیت‬ ‫مس‬ ‫کاتالیزور‬ ‫از‬ ‫اتیلن‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫انواع‬ ‫با‬ ‫گلیکول‬ ‫پروپیلن‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫‌های‬‫خ‬‫ضدی‬ ،‫امروزه‬ ‫در‬ ،‫است‬ ‫سمی‬ ‫گلیکول‬ ‫اتیلن‬ ‫زیرا‬ ،‫است‬ ‫رقابت‬ ‫قابل‬ ‫گلیکول‬ .‫نیست‬ ‫خطرآفرین‬ ‫زیست‬ ‫محیط‬ ‫برای‬ ‫گلیکول‬ ‫پروپیلن‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫به‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫گلیکول‬ ‫پروپیلن‬ ‫کاربردهای‬ ‫دیگر‬ ‫از‬ ‫‌های‬‫ه‬‫‌کنند‬‫ک‬‫پا‬ ،‫آرایشی‬ ‫مواد‬ ،‫داروها‬ ،‫غیراشباع‬ ‫‌استر‬‫ی‬‫پل‬ ‫‌های‬‫ن‬‫رزی‬ .‫کرد‬ ‫اشاره‬ ‫‌ها‬‫گ‬‫رن‬ ‫و‬ ‫عطرها‬ ،‫‌ها‬‫ه‬‫‌دهند‬‫م‬‫طع‬ ،‫مایع‬ ‫وجود‬ ‫کالسیکی‬ ‫روش‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫‌ال‬‫ی‬‫د‬ ‫پروپان‬ -3 ،1 ‫تهیه‬ ‫در‬ .]19[ ‫واکنش‬ ‫حین‬ ‫استول‬ ‫حدواسط‬ ‫تشکیل‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫ال‬ ‫دی‬ ‫پروپان‬ -2 ،1 ‫تولید‬ ‫سازوکار‬ -8 ‫شکل‬ .]21[ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫‌ال‬‫ی‬‫د‬ ‫پروپان‬ -3 ،1 ‫تشکیل‬ ‫طرح‬ -10 ‫شکل‬ ‫به‬ ‫‌یابی‬‫ت‬‫دس‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫متفاوت‬ ‫کاتالیزورهای‬ ‫مقایسه‬ -9 ‫شکل‬ .]20[ ‫تبدیل‬ ‫درصد‬ ‫و‬ ‫پذیری‬ ‫گزینش‬ ‫نظر‬ ‫از‬ ‫گلیکول‬ ‫پروپیلن‬
  • 9. 20 ‫علمی‬ ‫مقاالت‬ 1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬ ‫و‬ ‫‌رود‬‫ی‬‫م‬ ‫پیش‬ ‫گزینشی‬ ‫‌زدایی‬‫ل‬‫هیدروکسی‬ ‫واکنش‬ ‫راه‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫نهایت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫توسی‬ ،‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫استا‬ :‫است‬ ‫مرحله‬ 3 ‫شامل‬ 10 ‫شکل‬ ‫در‬ ‫مراحل‬ ‫این‬ ،‫هیدرولیز‬ ‫و‬ ‫گروه توسیلوکسیل‬ ‫حذف‬ .‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫استا‬ ‫بنزآلدهید‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ ،‫اول‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ ‫در‬ ‫انتهایی‬ ‫هیدروکسیل‬ ‫‌های‬‫ه‬‫گرو‬ ‫از‬ ‫حفاظت‬ ،‫کار‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫هدف‬ ‫دوم‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ ‫مرکزی‬ ‫هیدروکسیل‬ ‫گروه‬ ‫تنها‬ ‫تا‬ ‫است‬ ‫گلیسرول‬ .‫شود‬ ‫تبدیل‬ ‫مناسب‬ ‫شونده‬ ‫ترک‬ ‫گروه‬ ‫یک‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫توسی‬ ‫در‬ .‫شود‬ ‫جایگزین‬ ‫‌تر‬‫ت‬‫راح‬ ‫هیدرید‬ ‫یون‬ ‫با‬ ‫نیز‬ ‫آخر‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ ‫واکنش‬ ‫همراه‬ ‫به‬ ‫توسیلوکسیل‬ ‫گروه‬ ‫حذف‬ ‫شاهد‬ ،‫سوم‬ ‫مرحله‬ ‫‌زدایی‬‫ت‬‫محافظ‬ ‫انتهایی‬ ‫هیدروکسیل‬ ‫‌های‬‫ه‬‫گرو‬ ‫تا‬ ‫است‬ ‫هیدرولیز‬ .]21[ ‫شوند‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫شیمیایی‬ ‫ماده‬ ‫دو‬ ،‫مستقیم‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫واکنش‬ ‫از‬ ‫پروپیونالدهید‬ ‫هیدروکسی‬ -3 ‫و‬ ‫آکرولین‬ :‫کرد‬ ‫تهیه‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫را‬ ‫مهم‬ .)3-HPA( ‫شود‬ ‫تبدیل‬ ‫آکریلیک‬ ‫‌های‬‫ن‬‫رزی‬ ‫به‬ ‫شدن‬ ‫پلیمر‬ ‫با‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ‫آکرولین‬ ‫واکنش‬ ‫از‬ ،‫همچنین‬ .‫‌دهند‬‫ی‬‫م‬ ‫تشکیل‬ ‫را‬ ‫ابرجاذب‬ ‫پلیمرهای‬ ‫پایه‬ ‫که‬ ‫اهمیت‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫اسید‬ ‫آکریلیک‬ ‫به‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫اکسی‬ .‫کرد‬ ‫پیدا‬ ‫دست‬ ،‫است‬ ‫برخوردار‬ ‫زیادی‬ ‫تجاری‬ ‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫زدایی‬ ‫آب‬ ‫واکنش‬ ‫انرژی‬ ‫سد‬ ،‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫‌دار‬‫ن‬‫پروتو‬ ‫گلیسرول‬ ‫که‬ ‫هنگامی‬ ‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫اسیدی‬ ‫شرایط‬ ‫در‬ ‫نتیجه‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫یافته‬ ‫کاهش‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ .]22[ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫و‬ ‫پایین‬ ‫دماهای‬ ‫در‬ ‫شدن‬ ‫آبدار‬ ‫واکنش‬ ،‫کلی‬ ‫قانون‬ ‫یک‬ ‫بر‬ ‫بنا‬ ‫در‬ ،‫حالت‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫است‬ ‫مطلوب‬ ‫باال‬ ‫دماهای‬ ‫در‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫واکنش‬ ‫جزئی‬ ‫خأل‬ ‫یا‬ ‫باال‬ ‫کافی‬ ‫اندازه‬ ‫به‬ ‫دماهای‬ ‫به‬ ‫آکرولین‬ ‫آوردن‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ .‫شود‬ ‫انجام‬ ‫واکنش‬ ‫تا‬ ‫است‬ ‫نیاز‬ ‫داشتن‬ ‫کار‬ ‫و‬ ‫سر‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫منفجره‬ ‫و‬ ‫سمی‬ ‫شیمیایی‬ ‫ماده‬ ‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫ماده‬ ‫این‬ ‫کاربرد‬ ‫بیشترین‬ .‫است‬ ‫ایمنی‬ ‫نکات‬ ‫رعایت‬ ‫نیازمند‬ ‫آن‬ ‫با‬ .‫است‬ ‫آبزی‬ ‫گیاهان‬ ‫کنترل‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫‌کش‬‫ف‬‫عل‬ ‫عنوان‬ ‫و‬ ‫جانبی‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬ ‫با‬ ‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫فرایند‬ ‫باعث‬ ‫مسئله‬ ‫این‬ .‫است‬ ‫همراه‬ ‫فرعی‬ ‫محصوالت‬ ‫آمدن‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫سیاه‬ ‫به‬ ‫سفید‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫رنگ‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫کاتالیزور‬ ‫روی‬ ‫کک‬ ‫تشکیل‬ ‫پیدا‬ ‫وزن‬ ‫افزایش‬ ‫حالت‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫کاتالیزور‬ ،‫همچنین‬ .‫دهد‬ ‫می‬ ‫تغییر‬ ‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫آن‬ ‫‌پذیری‬‫ش‬‫گزین‬ ‫و‬ ‫بازده‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫فعال‬ ‫غیر‬ ،‫کرده‬ ‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫سازوکار‬ ،11 ‫شکل‬ .‫یابد‬ ‫می‬ ‫کاهش‬ .‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ 80% ‫‌پذیری‬‫ش‬‫گزین‬ ،‫گلیسرول‬ ‫تبدیل‬ 90% ‫در‬ H2 SO4 ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫و‬ )34/5 MPa ،673 K( ‫ابربحرانی‬ ‫شرایط‬ ‫در‬ ‫این‬ ‫بازده‬ ‫بهبود‬ ‫برای‬ .‫است‬ ‫‌یابی‬‫ت‬‫دس‬ ‫قابل‬ ‫کاتالیزور‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫فشار‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫داد‬ ‫افزایش‬ ‫را‬ H2 SO4 ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫غلظت‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫فرایند‬ .]23[ ‫کرد‬ ‫کار‬ ‫بیشتری‬ ‫پروپیونالدهید‬ ‫هیدروکسی‬ -3 ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫زدایی‬ ‫آب‬ ‫مواد‬ ‫از‬ ‫تعدادی‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫صنعتی‬ ‫مهم‬ ‫واسط‬ ‫حد‬ ‫یک‬ 3-HPA .]22[ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫فرایند‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫آکرولین‬ ‫تهیه‬ ‫سازوکار‬ -11 ‫شکل‬ .]13[ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ‫سایر‬ ‫تهیه‬ ‫در‬ ‫حدواسط‬ ‫این‬ ‫بردن‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫و‬ 3-HPA ‫تولید‬ ‫در‬ ‫‌ها‬‫م‬‫آنزی‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ -12 ‫شکل‬
  • 10. 21 ‫علمی‬ ‫مقاالت‬ 1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬ ‫مواد‬ ‫این‬ ‫جمله‬ ‫از‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫زیاد‬ ‫مقیاس‬ ‫در‬ ‫متداول‬ ‫شیمیایی‬ ‫پروپیونیک‬ ‫هیدروکسی‬ -3 ،‫اسید‬ ‫آکریلیک‬ ،‫آکرولین‬ ‫به‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ .‫کرد‬ ‫اشاره‬ ‫ال‬ ‫دی‬ ‫پروپان‬ -3 ،1 ‫و‬ ‫آمید‬ ‫آکریل‬ ،‫اسید‬ ‫مالونیک‬ ،‫اسید‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫موثرتر‬ ‫شیمیایی‬ ‫‌های‬‫ش‬‫رو‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ ‫‌شناختی‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬‌ ‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫معمولی‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫دما‬ ‫در‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫را‬ ‫آبی‬ ‫گلیسرول‬ ‫محلول‬ ‫بازده‬ ‫با‬ ‫‌ای‬‫ه‬‫‌مرحل‬‫ک‬‫ی‬ ‫آنزیمی‬ ‫واکنش‬ ‫یک‬ ‫با‬ 3-HPA ‫به‬ ‫تبدیل‬ .‫برد‬ ‫بیشتری‬ ‫بازده‬ ‫از‬ ‫شیمیایی‬ ‫سنتز‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫که‬ ‫‌گیرد‬‫ی‬‫م‬ ‫انجام‬ 85-87% .]24[ )12 ‫(شکل‬ ‫است‬ ‫برخوردار‬ ‫اسید‬ ‫آکریلیک‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫اکسی‬ ‫آکرولین‬ ‫تا‬ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫همراه‬ ‫هوازی‬ ‫اکسایش‬ ‫با‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫واکنش‬ ‫واکنش‬ ،‫فرایند‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫شود‬ ‫تبدیل‬ ‫اسید‬ ‫آکریلیک‬ ‫به‬ ‫مستقیم‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬ ‫تا‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫همراه‬ ‫گرماگیر‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫آ‬ ‫واکنش‬ ‫با‬ ‫گرمازا‬ ‫اکسایش‬ .]25[ )13 ‫(شکل‬ ‫شود‬ ‫فراهم‬ ‫‌تری‬‫ب‬‫مناس‬ ‫گرمایی‬ ‫تعادل‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌کردن‬‫ی‬‫اتر‬ ‫گلیسرول‬ ‫واکنش‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫ترکیباتی‬ ‫شامل‬ ‫گلیسرول‬ ‫اترهای‬ GTBEs ‫نظیر‬ ‫‌آیند‬‫ی‬‫م‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫ترسیوبوتانول‬ ‫یا‬ ‫ایزوبوتیلن‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ ‫اترهای‬ .‫‌ها‬‫ل‬‫‌گلیسرو‬‫ی‬‫پل‬ ‫و‬ )‫اترها‬ ‫ترسیوبوتیل‬ ‫(گلیسرول‬ ‫در‬ ‫ایزوبوتیلن‬ ‫‌ویژه‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫آلک‬ )‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫آلکی‬ -o( ‫‌کردن‬‫ی‬‫اتر‬ ‫با‬ ‫‌های‬‫ت‬‫نسب‬ ‫با‬ ‫و‬ 50-150°C ‫دمای‬ ‫در‬ ‫اسیدی‬ ‫کاتالیزور‬ ‫مجاورت‬ ‫بازده‬ .‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫تهیه‬ ‫بیشتر‬ ‫یا‬ 1:1 ‫ایزوبوتیلن‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫مولی‬ ‫و‬ ‫نوع‬ ،‫مولی‬ ‫نسبت‬ ،‫دما‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫واکنش‬ ‫شرایط‬ ‫کردن‬ ‫بهینه‬ ‫با‬ ‫فرایند‬‌ .]26[ )14 ‫(شکل‬ ‫‌رسد‬‫ی‬‫م‬ ‫مقدار‬ ‫حداکثر‬ ‫به‬ ‫کاتالیزور‬ ‫مقدار‬ ‫در‬ ‫‌پذیری‬‫ت‬‫رطوب‬ ‫ویژگی‬ ‫و‬ ‫زیاد‬ ‫قطبیت‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫سوخت‬ ‫به‬ ‫مستقیم‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫نم‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫نامحلول‬ ‫‌ها‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫پلیمر‬ ‫زیاد‬ ‫دماهای‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ،‫همچنین‬ .‫شود‬ ‫اضافه‬ ‫شدن‬ ‫اکسید‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ .‫‌آید‬‫ی‬‫درم‬ ‫لخته‬ ‫شکل‬ ‫به‬ ‫احتراقی‬ ‫موتورهای‬ ‫با‬ ‫نتیجه‬ ‫در‬ ،‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫آکرولین‬ ‫سمی‬ ‫ماده‬ ‫به‬ )‫جزئی‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫(ب‬ .‫کرد‬ ‫غلبه‬ ‫مشکالت‬ ‫این‬ ‫بر‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫آن‬ ‫کردن‬ ‫اتری‬ ‫اتر‬ ‫ترسیوبوتیل‬ ‫متیل‬ ‫نظیر‬ ‫‌دار‬‫ن‬‫اکسیژ‬ ‫‌های‬‫ل‬‫مولکو‬ ‫همانند‬ ‫باالبرنده‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫بوده‬ ‫ضدانفجاری‬ ‫خاصیت‬ ‫دارای‬ ‫که‬ )MTBE( .‫است‬ ‫سوخت‬ ‫افزودنی‬ ،‫اکتان‬ ‫عدد‬ ‫افزودنی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫نیز‬ )GTBEs( ‫اترها‬ ‫ترسیوبوتیل‬ ‫گلیسرول‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫برده‬ ‫باال‬ ‫را‬ ‫سوخت‬ ‫اکتان‬ ‫عدد‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫و‬ ‫دیزل‬ ‫سوخت‬ ‫ممنوعیت‬ ‫با‬ ،‫این‬ ‫بر‬ ‫افزون‬ .‫است‬ ‫‌پذیر‬‫ل‬‫انحال‬ ‫غیرقطبی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫اروپایی‬ ‫کشورهای‬ ‫برخی‬ ‫و‬ ‫آمریکا‬ ‫در‬ MTBE ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫به‬ GTBE ‫سمت‬ ‫به‬ ‫تمایل‬ ،‫است‬ ‫زیست‬ ‫محیط‬ ‫روی‬ ‫آن‬ ‫منفی‬ ‫آثار‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫هیدروکرب‬ ،NOx ،‫ریز‬ ‫ذرات‬ ‫نشر‬ ‫توجه‬ ‫قابل‬ ‫کاهش‬ ‫علت‬‌ ‫دیزلی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫سوخ‬ ،‫بنابراین‬ .‫است‬ ‫شده‬ ‫بیشتر‬ ‫‌مونوکسید‬‫ن‬‫کرب‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫‌محیطی‬‫ت‬‫زیس‬ ‫نظر‬ ‫از‬ ‫بودن‬ ‫قبول‬ ‫قابل‬ ‫‌دلیل‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌دار‬‫ن‬‫اکسیژ‬ .]27[ ‫برخورداراند‬ ‫زیادی‬ ‫اهمیت‬ ‫از‬ ‫دیزلی‬ ‫موتورهای‬ ‫در‬ ‫کارایی‬ ‫به‬ ‫خالص‬ ‫گلیسرول‬ ‫تبدیل‬ ‫و‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تهیه‬ ‫فرایند‬ ،15 ‫شکل‬ .‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫را‬ GTBE .]25[ ‫اسید‬ ‫آکریلیک‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌زدایی‬‫ب‬‫‌آ‬‫ی‬‫اکس‬ ‫فرایند‬ -13 ‫شکل‬ .]26[ ‫متفاوت‬ ‫مولی‬ ‫‌های‬‫ت‬‫نسب‬ ‫با‬ ‫ایزوبوتن‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫بین‬ ‫واکنش‬ ‫از‬ ‫اترها‬ ‫گلیسرول‬ ‫تهیه‬ -14 ‫شکل‬
  • 11. 22 ‫علمی‬ ‫مقاالت‬ 1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬ ‫‌گلیسرول‬‫ی‬‫پل‬ ‫به‬ ‫پلیمرشدن‬ ‫و‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫گرانروست‬ ‫مایعی‬ ‫و‬ ‫پرشاخه‬ ‫‌ال‬‫ی‬‫پل‬ ‫یک‬ ‫‌گلیسرول‬‫ی‬‫پل‬‌ ‫معمولی‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫محلول‬ ً‫ال‬‫کام‬ ‫متانول‬ ‫نظیر‬ ‫قطبی‬ ‫‌های‬‫ل‬‫حال‬ .‫است‬ ‫غیرفرار‬ ‫شده‬ ‫کنترل‬ ‫سنتز‬ ‫در‬ ‫است‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫مشتقی‬ ‫که‬ ‫گلیسیدول‬ ‫از‬ ‫تعدادی‬ ،‫حاضر‬ ‫حال‬ ‫در‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫استفاده‬ ‫‌گلیسرول‬‫ی‬‫پل‬ ‫و‬ ‫آرایشی‬ ‫مواد‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫گوناگون‬ ‫کاربردهای‬ ‫در‬ ‫‌ها‬‫ل‬‫‌گلیسرو‬‫ی‬‫پل‬‌ .‫هستند‬ ‫دسترس‬ ‫در‬ ‫تجاری‬ ‫شکل‬ ‫به‬ ‫دارو‬ ‫شده‬ ‫کنترل‬ ‫رهایش‬ ‫آلیفاتیک‬ ‫‌اتر‬‫ی‬‫پل‬ ‫ساختارهای‬ ‫برجسته‬ ‫ویژگی‬ ‫‌سازگاری‬‫ت‬‫زیس‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ل‬‫‌گلیسرو‬‫ی‬‫پل‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫هیدروکسی‬ ‫انتهایی‬ ‫‌های‬‫ه‬‫گرو‬ ‫حاوی‬‌ ‫گستره‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫شامل‬ ‫را‬ )PEGs( ‫خطی‬ ‫‌های‬‫ل‬‫‌گلیکو‬‫ن‬‫‌اتیل‬‫ی‬‫پل‬ .‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫استفاده‬ ‫پزشکی‬ ‫کاربردهای‬ ‫از‬ ‫وسیعی‬ ‫‌ها‬‫ل‬‫‌گلیسرو‬‫ی‬‫پل‬ ‫تشکیل‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫شده‬ ‫کنترل‬ ‫کردن‬ ‫اتری‬ ‫دارای‬ ‫محصول‬ .‫‌رود‬‫ی‬‫م‬ ‫پیش‬ ‫گلیسیدول‬ ‫آنیونی‬ ‫پلیمرشدن‬ ‫راه‬ ‫از‬ ‫وزن‬ ‫و‬ )1/5 ‫زیر‬ ‫چندتوزیعی‬ ‫با‬ ً‫ال‬‫(معمو‬ ‫باریک‬ ‫مولکولی‬ ‫وزن‬ ‫توزیع‬ ‫آغازگری‬ .]29[ ‫است‬ 1000-30000 g/mol ‫گستره‬ ‫در‬ ‫مولکولی‬ ‫تریس(هیدروکسی‬ -1،1،1 ،‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫استفاده‬ ‫پلیمرشدن‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫‌زدایی‬‫ن‬‫پروتو‬ )10%( ‫جزئی‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬ )TMP( ‫پروپان‬ )‫متیل‬ .)16 ‫(شکل‬ ‫گلیسرول‬ ‫‌کردن‬‫ی‬‫استر‬ :‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫تقسیم‬ ‫دسته‬ 3 ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫کردن‬ ‫استری‬ ‫‌های‬‫ش‬‫واکن‬ ‫و‬ ‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫کربوکسی‬ ،‫کربوکسیلیک‬ ‫اسیدهای‬ ‫با‬ ‫‌کردن‬‫ی‬‫استر‬ .‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ت‬‫نیترا‬ ‫‌کافت‬‫ل‬‫گلیسرو‬ ‫و‬ ‫کربوکسیلیک‬ ‫اسیدهای‬ ‫با‬ ‫‌کردن‬‫ی‬‫استر‬ :‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫انجام‬ ‫شکل‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫صنعت‬ ‫در‬ ‫فرایند‬ ‫این‬ ،‫حاضر‬ ‫حال‬ ‫در‬ -250°C ‫دمای‬ ‫در‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫روغ‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ی‬‫چرب‬ ‫پیوسته‬ ‫‌کافت‬‫ل‬‫گلیسرو‬ -1 .‫بازی‬ ‫‌های‬‫ر‬‫کاتالیزو‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫نیتروژن‬ ‫اتمسفر‬ ‫در‬ ،220 .]30[ ‫چرب‬ ‫اسیدهای‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ ‫مستقیم‬ ‫کردن‬ ‫استری‬ -2 KOH ،NaOH ‫نظیر‬ ‫قوی‬ ‫بازی‬ ‫‌های‬‫ر‬‫کاتالیزو‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫فرایندها‬ ‫این‬ ‫با‬ )‫‌ها‬‫ل‬‫گلیسرو‬ ‫(مونوآسیل‬ ‫مونوگلیسریدها‬ ‫تا‬ ‫دارند‬ Ca(OH)2 ‫یا‬ ‫‌های‬‫ل‬‫محصو‬ ‫وجود‬ ،‫مسئله‬ ‫این‬ ‫علت‬ .‫شوند‬ ‫تهیه‬ ‫محدود‬ ‫خلوص‬ .‫‌هاست‬‫ن‬‫صابو‬ ‫و‬ ‫‌گلیسریدها‬‫ی‬‫تر‬ ،‫‌گلیسریدها‬‫ی‬‫د‬ ‫نظیر‬ ‫جانبی‬ ‫کاتالیزور‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ‫گلیسرول‬ ‫استرهای‬ ‫سنتز‬ ،‫همچنین‬ ‫زیاد‬ ‫بازده‬ ‫با‬ 1:1 ‫استر‬ ‫متیل‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫مولی‬ ‫نسبت‬ ‫با‬ ‫گوانیدین‬ ‫شود‬ ‫انجام‬ ‫مونوگلیسریدها‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫مناسب‬ ‫‌پذیری‬‫ش‬‫گزین‬ ‫با‬ ‫همراه‬ .]31[ ‫‌فعال‬‫ح‬‫سط‬ ‫مواد‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫را‬ )MAGs( ‫‌ها‬‫ل‬‫گلیسرو‬ ‫مونوآسیل‬ .]28[ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫سوخت‬ ‫افزودنی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫و‬ GTBE ‫به‬ ‫خالص‬ ‫گلیسرول‬ ‫تبدیل‬ ‫و‬ ‫اولیه‬ ‫منابع‬ ‫از‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تهیه‬ ‫فرایند‬ -15 ‫شکل‬ ‫تهیه‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫گلیسیدول‬ ‫آنیونی‬ ‫پلیمرشدن‬ ‫واکنش‬ -16 ‫شکل‬ .]29[ TMP ‫آغازگر‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫‌گلیسرول‬‫ی‬‫پل‬
  • 12. 23 ‫علمی‬ ‫مقاالت‬ 1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬ ‫این‬ ‫واقع‬ ‫در‬ .‫برد‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫‌کننده‬‫ن‬‫امولسیو‬ ‫عوامل‬ ‫و‬ ‫غیریونی‬ ‫کمک‬ ،‫‌ناپذیراند‬‫ط‬‫اختال‬ ‫که‬ ‫آب‬ ‫و‬ ‫روغن‬ ‫مثل‬ ‫‌هایی‬‫ه‬‫سامان‬ ‫به‬ ‫ترکیبات‬ .]32[ ‫‌کنند‬‫ی‬‫م‬ ‫کربنات‬ ‫گلیسرول‬ ‫تهیه‬ ‫و‬ ‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫کربوکسی‬ ‫واکنش‬ ‫با‬ ‫کربنات‬ ‫گلیسرول‬ ،‫کربنات‬ ‫‌آلکیل‬‫ی‬‫د‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫بین‬ ‫واکنش‬ ‫از‬ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫کاتالیز‬ ‫واکنش‬ ‫این‬ ‫لیپازها‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫سنتز‬ ‫زیاد‬ ‫بازده‬ .)17 ‫(شکل‬ ‫جوش‬ ‫دمای‬ ‫با‬ ‫غیرسمی‬ ،‫‌رنگ‬‫ی‬‫ب‬ ،‫قطبی‬ ‫مایعی‬ ‫کربنات‬ ‫گلیسرول‬ ‫نظیر‬ ‫‌هایی‬‫ن‬‫رزی‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫پالستی‬ ‫برای‬ ‫حالل‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫باالست‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌آکریلونیتریل‬‫ی‬‫پل‬ ‫و‬ ‫نیتروسلولوز‬ ،‫نایلون‬ ،‫استات‬ ‫سلولوز‬ ‫و‬ ‫فلزی‬ ‫سطوح‬ ‫به‬ ‫چسبندگی‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫ترکیب‬ ‫این‬ ،‫همچنین‬ .‫‌رود‬‫ی‬‫م‬ ‫‌کنندگی‬‫ن‬‫روا‬ ‫خاصیت‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫هیدرولیز‬ ،‫اکسایش‬ ‫برابر‬ ‫در‬ ‫مقاومت‬ .‫دارد‬ ‫نیز‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫گلیسرول‬ ‫کربناتی‬ ‫مشتقات‬ ‫تهیه‬ ‫برای‬ ‫دیگری‬ ‫روش‬ ‫در‬ 90-220°C ‫بین‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫و‬ ‫اوره‬ ‫بین‬ ‫واکنش‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫‌آید‬‫ی‬‫م‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌سولفات‬‫ی‬‫رو‬ ‫معدنی‬ ‫کاتالیزور‬ ‫مجاورت‬ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫حاصل‬ 92% ‫‌پذیری‬‫ش‬‫گزین‬ ‫با‬ ‫کربنات‬ ‫گلیسرول‬ ،‫فرایند‬ .)18 ‫(شکل‬ ‫با‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ،‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫داده‬ ‫گرما‬ ‫کربنات‬ ‫گلیسرول‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫هنگامی‬ ‫واکنش‬ ‫کربوکسیلیک‬ ‫اسیدهای‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ل‬‫الک‬ ،‫‌ها‬‫ل‬‫فنو‬ ‫نظیر‬ ‫ترکیباتی‬ ‫ادامه‬ ‫در‬ .‫دهد‬ ‫تشکیل‬ ‫را‬ ‫استرها‬ ‫گلیسرول‬ ‫و‬ ‫اترها‬ ‫گلیسرول‬ ،‫داده‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ن‬‫‌یورتا‬‫ی‬‫پل‬ ،‫‌ها‬‫ت‬‫‌کربنا‬‫ی‬‫پل‬ ،‫‌استرها‬‫ی‬‫پل‬ ‫نظیر‬ ‫پلیمرهایی‬ ‫به‬ ‫ماده‬ ‫این‬‌ .]33[ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫‌آمیدها‬‫ی‬‫پل‬ ‫گلیسرول‬ ‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ت‬‫نیترا‬ ‫واکنش‬ ‫شامل‬ ‫محلولی‬ ،‫‌کننده‬‫ت‬‫نیترا‬ ‫عوامل‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ،‫ادامه‬ ‫در‬ .‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫تشکیل‬ ‫‌نیتروگلیسرول‬‫ی‬‫د‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ‫و‬ )19 ‫(شکل‬ ‫شده‬ ‫تبدیل‬ ‫نیترات‬ ‫گلیسیدیل‬ ‫به‬ 30% NaOH ‫پتانسیل‬ ‫پلیمر‬ ‫این‬ .‫شود‬ ‫پلیمر‬ )PGN( ‫نیترات‬ ‫‌گلیسیدیل‬‫ی‬‫پل‬ ‫به‬ ‫اضافه‬ .‫دارد‬ ‫را‬ ‫‌بازی‬‫ش‬‫آت‬ ‫مواد‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ک‬‫محر‬ ،‫منفجره‬ ‫مواد‬ ‫در‬ ‫استفاده‬ ‫جذب‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫کمک‬ ‫واکنش‬ ‫تعدیل‬ ‫به‬ ‫‌کلرومتان‬‫ی‬‫د‬ ‫حالل‬ ‫کردن‬ .]33[ ‫‌کوشد‬‫ی‬‫م‬ ‫فرایند‬ ‫ایمنی‬ ‫در‬ ‫گرما‬ ‫گلیسرول‬ ‫گزینشی‬ ‫اکسایش‬ ‫از‬ ‫تنوعی‬ ،‫اکسایش‬ ‫قابل‬ ‫هیدروکسیل‬ ‫گروه‬ 3 ‫مجاورت‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫هیدروژن‬ ‫حذف‬ ‫و‬ ‫اکسیژن‬ ‫افزودن‬ ‫با‬ ‫گلیسرول‬ ‫مشتقات‬ .)20 ‫(شکل‬ ‫‌آید‬‫ی‬‫م‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫پرانرژی‬ ‫مولکولی‬ ‫اکسیژن‬ ،‫ترمودینامیک‬ ‫‌نظر‬‫ه‬‫نقط‬ ‫از‬ ‫اکثر‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ .‫‌دهد‬‫ی‬‫م‬ ‫واکنش‬ ‫آلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫با‬ ‫گرمازا‬ ‫شکل‬ ‫اکسیژن‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫زیاد‬ ‫‌سازی‬‫ل‬‫فعا‬ ‫انرژی‬ ‫علت‬ ‫به‬ ‫آلی‬ ‫ترکیبات‬ ‫اکسیژن‬ ‫و‬ ‫‌دار‬‫ل‬‫هیدروکسی‬ ‫‌های‬‫ل‬‫مولکو‬ ،‫نتیجه‬ ‫در‬ .‫هستند‬ ‫پایدار‬ ‫هیدروژن‬ ‫حذف‬ ‫واکنش‬ ،‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫فعال‬ ‫جامد‬ ‫کاتالیزور‬ ‫سطح‬ ‫روی‬ ‫دمای‬ ‫به‬ ‫فرایند‬ ‫این‬ .‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫کربونیل‬ ‫گروه‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫انجام‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ‫کربونیلی‬ ‫حدواسط‬ ‫سینتیکی‬ ‫نظر‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫دارد‬ ‫نیاز‬ 60-80°C ‫شرایط‬ ‫به‬ ‫مسئله‬ ‫این‬ ‫که‬ ‫بماند‬ ‫باقی‬ ‫‌اثر‬‫ی‬‫ب‬ ‫یا‬ ‫دهد‬ ‫ادامه‬ ‫اکسایش‬ ‫به‬ .‫است‬ ‫وابسته‬ ‫واکنش‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫پاالدیم‬ ‫و‬ ‫پالتین‬ ،‫گلیسرول‬ ‫اکسایش‬ ‫برای‬ ،‫کلی‬ ‫‌طور‬‫ه‬‫ب‬ ‫به‬ ‫زیر‬ ‫در‬ .‫هستند‬ ‫هوازی‬ ‫پرمصرف‬ ‫و‬ ‫فعال‬ ‫بسیار‬ ‫‌های‬‫ر‬‫کاتالیزو‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫اکسایش‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫محصوالت‬ ‫از‬ ‫برخی‬ :‫است‬ ‫شده‬ ‫اشاره‬ ‫فلزی‬ ‫کاتالیزورهای‬ ‫مجاورت‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫هوازی‬ ‫اکسایش‬ ‫با‬ ‫استون‬ ‫‌هیدروکسی‬‫ی‬‫د‬ - .]34[ ‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫حاصل‬ ‫زیادی‬ ‫بازده‬ ‫با‬ ‫اسیدی‬ ‫محیط‬ ‫در‬ Pt-Bi-C ‫کاتالیزور‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫یک‬ ‫نوع‬ ‫کربن‬ ‫روی‬ ‫اکسایش‬ - .]33[ ‫کربنات‬ ‫‌آلکیل‬‫ی‬‫د‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫بین‬ ‫واکنش‬ ‫از‬ ‫کربنات‬ ‫گلیسرول‬ ‫تهیه‬ -17 ‫شکل‬ .]33[ ‫گلیسرول‬ ‫و‬ ‫اوره‬ ‫بین‬ ‫واکنش‬ ‫از‬ ‫کربنات‬ ‫گلیسرول‬ ‫سنتز‬ -18 ‫شکل‬
  • 13. 24 ‫علمی‬ ‫مقاالت‬ 1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬ ‫‌پذیری‬‫ش‬‫گزین‬ ‫با‬ ‫اسید‬ ‫گلیسریک‬ ‫تولید‬ ‫به‬ ‫منجر‬ pH=11 ‫در‬ Pd-C .‫شود‬ ‫می‬ 80% ‫به‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫اکسید‬ ‫اسید‬ ‫گلیسریک‬ ،‫اکسایش‬ ‫عمل‬ ‫تداوم‬ ‫با‬ - pH ‫رفتن‬ ‫باال‬ ‫با‬ ‫واکنش‬ ‫سرعت‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫اسید‬ ‫تارترونیک‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫حاصل‬ ‫فرایند‬ ‫بهینه‬ ‫بازده‬ pH>9 ‫در‬ ‫و‬ ‫یافته‬ ‫افزایش‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫اکسایش‬ ‫یافتن‬ ‫ادامه‬ ‫با‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ‫اسید‬ ‫تارترونیک‬ - ‫اسید‬ ‫مسوکزالیک‬ ‫به‬ ‫اسیدی‬ ‫محیط‬ ‫در‬ Pt-Bi-C ‫کاتالیزور‬ ‫کم‬ ً‫ا‬‫نسبت‬ ‫مرحله‬ ‫این‬ ‫بازده‬ ‫چه‬ ‫اگر‬ .‫شود‬ ‫تبدیل‬ )‫اسید‬ ‫(کتومالونیک‬ ‫جزئی‬ 4 ‫کاتالیزور‬ ‫با‬ ‫ادامه‬ ‫در‬ .]35[ )80% ‫تبدیل‬ ‫و‬ 60% ‫(بازده‬ ‫است‬ ‫یا‬ ‫کاتیونی‬ ‫آغازگر‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫اسید‬ ‫کتومالونیک‬ Ce-Bi-Pt-Pd .]36[ ‫شود‬ ‫تبدیل‬ ‫‌کتومالونات‬‫ی‬‫پل‬ ‫به‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ ‫آنیونی‬ ‫پایین‬ pH ‫در‬ Pt-Bi ‫کاتالیزور‬ ‫مجاورت‬ ‫در‬ ‫اسید‬ ‫گلیسریک‬ - ‫و‬ 64% ‫(بازده‬ ‫است‬ ‫تبدیل‬ ‫قابل‬ ‫اسید‬ ‫پیروویک‬ ‫هیدروکسی‬ -β ‫به‬ .)75% ‫تبدیل‬ ،‫اکسیژن‬ ‫مولکول‬ ‫با‬ ‫واکنش‬ ‫به‬ ‫شدید‬ ‫تمایل‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫نهایت‬ ‫در‬ - ‫هوازی‬ ‫اکسایش‬ ‫محصوالت‬ ‫میان‬ ‫در‬ ‫ندرت‬ ‫به‬ ‫گلیسرآلدهید‬ .‫شود‬ ‫می‬ ‫دیده‬ ‫گلیسرول‬ ‫مونومرهایی‬ ‫اسید‬ ‫پیروویک‬ ‫هیدروکسی‬ -β ‫و‬ ‫اسید‬ ‫گلیسریک‬ - ‫کننده‬ ‫‌لیت‬‫ی‬‫ک‬ ‫عوامل‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫جدید‬ ‫پلیمری‬ ‫مواد‬ ‫تولید‬ ‫برای‬ ‫در‬ ‫‌قیمت‬‫ن‬‫ارزا‬ ‫سنتزی‬ ‫روش‬ ‫نبود‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ،‫حاضر‬ ‫حال‬ ‫در‬ .‫هستند‬ .]37[ ‫‌شود‬‫ی‬‫نم‬ ‫استفاده‬ ‫آنها‬ ‫از‬ ‫غذایی‬ ‫صنایع‬ ‫جذب‬ ‫و‬ ‫حد‬ ‫از‬ ‫بیش‬ ‫اکسایش‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫کاتالیزور‬ ‫شدن‬ ‫غیرفعال‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫در‬ ‫بزرگی‬ ‫مانع‬ ‫آن‬ ‫روی‬ ‫جانبی‬ ‫محصوالت‬ ‫سطحی‬ ‫این‬ ‫بر‬ ‫غلبه‬ ‫منظور‬ ‫به‬ .‫است‬ ‫زیاد‬ ‫مقیاس‬ ‫در‬ ‫پالتین‬ ‫گروه‬ ‫فلزهای‬ ‫کاتالیزورهای‬ ‫دوم‬ ‫نسل‬ ،‫پذیری‬ ‫گزینش‬ ‫بهبود‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫مشکل‬ .]38[ ‫روند‬ ‫می‬ ‫کار‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫اکسایش‬ ‫برای‬ ‫طال‬ ‫بستر‬ ‫با‬ ‫فلزی‬ ‫مختلف‬ ‫صنایع‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ ‫کاربردهای‬ ‫از‬ ‫برخی‬ ‫سوختی‬ ‫پیل‬ ‫به‬ ً‫ا‬‫مستقیم‬ ‫را‬ ‫سوخت‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫ذخیره‬ ‫انرژی‬ ،‫سوختی‬ ‫‌های‬‫ل‬‫پی‬ ‫اصلی‬ ‫معایب‬ ‫از‬ ‫یکی‬ .‫‌کنند‬‫ی‬‫م‬ ‫تبدیل‬ ‫استفاده‬ ‫الکتریکی قابل‬ ‫انرژی‬ ‫و‬ ‫هیدروژن‬ ‫نظیر‬ ‫‌هایی‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫به‬ ‫آنها‬ ‫شدن‬ ‫محدود‬ ‫‌ها‬‫ه‬‫سامان‬ ‫این‬ ‫‌ها‬‫ت‬‫سوخ‬ ‫این‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫ایمنی‬ ‫با‬ ‫ارتباط‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ .‫است‬ ‫متانول‬ ‫متانول‬ ‫و‬ ‫منفجرشونده‬ ‫(هیدروژن‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫‌هایی‬‫ی‬‫نگران‬ .)‫است‬ ‫سمی‬ ‫و‬ ‫‌پذیر‬‫ل‬‫اشتعا‬ ،‫ایمن‬ ،‫‌پذیر‬‫س‬‫دستر‬ ‫تجاری‬ ‫طور‬ ‫به‬ ،‫ارزان‬ ،‫گلیسرول‬ ‫طرفی‬ ‫از‬ ‫از‬ ‫بیش‬ ‫مایع‬ ‫هیدروژن‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫‌ناپذیر‬‫ل‬‫اشتعا‬ ‫و‬ ‫غیرسمی‬ ‫گالن‬ ‫واحد‬ ‫بر‬ ‫بیشتر‬ ‫انرژی‬ ‫برابر‬ 4 ً‫ا‬‫تقریب‬ ‫متانول‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫و‬ ‫برابر‬ 3 ‫سوختی‬ ‫پیل‬ ‫در‬ 98/9% ‫غلظت‬ ‫با‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ .‫‌کند‬‫ی‬‫م‬ ‫تولید‬ ‫متانول‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ ،‫کرد‬ ‫استفاده‬ ‫آن‬ ‫به‬ ‫رساندن‬ ‫آسیب‬ ‫بدون‬ ‫زیستی‬ .‫رود‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫‌تواند‬‫ی‬‫م‬ 40% ‫غلظت‬ ‫تا‬ ‫ضعف‬ ‫نقطه‬ ،90°C ‫تا‬ ‫انجماد‬ ‫دمای‬ ‫بین‬ ‫دماهای‬ ‫در‬ ‫کاربرد‬ ‫نظیر‬ ‫زیاد‬ ‫دماهای‬ ‫در‬ ‫آنها‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ،‫نتیجه‬ ‫در‬ .‫‌هاست‬‫ه‬‫سامان‬ ‫این‬ .]39[ ‫نیست‬ ‫مناسب‬ ‫خانگی‬ ‫ژنراتورهای‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ل‬‫اتومبی‬ ‫سیمان‬ ‫افزودنی‬ ‫و‬ )‫‌ها‬‫ل‬‫‌گلیسرو‬‫ی‬‫پل‬ ‫و‬ ‫‌ها‬‫ل‬‫گلیکو‬ ‫‌ویژه‬‫ه‬‫(ب‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫محلول‬ ‫‌های‬‫ل‬‫‌ا‬‫ی‬‫پل‬ ‫از‬‌ ‫سیمان‬ ‫افزودنی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫گلیسرول‬ ‫اسید‬ ‫استیک‬ ‫استرهای‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫آسیاب‬ ‫عملکرد‬ ‫بهبود‬ ‫با‬ ‫ترکیبات‬ ‫این‬ .]40[ ‫کرد‬ ‫استفاده‬ ‫بین‬ ‫جاذبه‬ ‫نیروهای‬ ‫کردن‬ ‫کم‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫‌شوند‬‫ی‬‫م‬ ‫تولید‬ ‫هزینه‬ ‫کاهش‬ ‫شدن‬ ‫اضافه‬ .‫‌کنند‬‫ی‬‫م‬ ‫جلوگیری‬ ‫آن‬ ‫شدن‬ ‫کلوخه‬ ‫از‬ ‫سیمان‬ ‫ذرات‬ ‫آسیاب‬ ‫فرایند‬ ‫حین‬ ‫در‬ 150-500 g/toncement ‫نسبت‬ ‫با‬ ‫افزودنی‬ ‫این‬ .‫‌گیرد‬‫ی‬‫م‬ ‫انجام‬ ‫گزینشی‬ ‫اکسایش‬ ‫در‬ ‫آمده‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫محصوالت‬ ‫از‬ ‫تنوعی‬ -20 ‫شکل‬ .]13[ ‫گلیسرول‬ .]33[ ‫نیترات‬ ‫گلیسیدیل‬ ‫تشکیل‬ ‫و‬ ‫گلیسرول‬ ‫کردن‬ ‫‌دار‬‫ت‬‫نیترا‬ ‫واکنش‬ -19 ‫شکل‬
  • 14. 25 ‫علمی‬ ‫مقاالت‬ 1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬ ‫ضدآب‬ ‫و‬ ‫ضدترک‬ ‫عامل‬ ،‫است‬ ‫موثر‬ ‫فشاری‬ ‫استحکام‬ ‫بهبود‬ ‫در‬ ‫خالص‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫ماده‬ ‫تهیه‬ ‫زیاد‬ ‫هزینه‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫گذشته‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫صنعتی‬ ‫کاربرد‬ ‫ولی‬ ‫مواد‬ ‫با‬ ‫اتصال‬ ‫در‬ ‫گلیسرول‬ .‫است‬ ‫افتاده‬ ‫تأخیر‬ ‫به‬ ‫امروز‬ ‫به‬ ‫تا‬ ‫خالص‬ ‫‌خوردگی‬‫ک‬‫تر‬ ‫از‬ ‫جلوگیری‬ ‫‌منظور‬‫ه‬‫ب‬ ‫فیلم‬ ‫دهنده‬ ‫تشکیل‬ ‫پلیمری‬ ‫خاصیت‬ ،‫آن‬ ‫از‬ ‫اندک‬ ‫مقادیر‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ]41[ ‫‌رود‬‫ی‬‫م‬ ‫‌کار‬‫ه‬‫ب‬ ‫سطح‬ .]42[ ‫‌بخشد‬‫ی‬‫م‬ ‫بهبود‬ ‫را‬ ‫بتن‬ ‫ضدآبی‬ ‫‌گیری‬‫ه‬‫نتیج‬ ‫‌های‬‫ن‬‫جایگزی‬ ‫پیرامون‬ ‫‌وجو‬‫ت‬‫جس‬ ‫فسیلی‬ ‫منابع‬ ‫کاهش‬ ‫با‬ ‫با‬ .‫‌شود‬‫ی‬‫م‬ ‫تلقی‬ ‫ضروری‬ ‫امری‬ ‫منابع‬ ‫این‬ ‫برای‬ ‫زیستی‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ ‫آمدن‬ ‫‌دست‬‫ه‬‫ب‬ ‫و‬ ‫‌دیزل‬‫ت‬‫زیس‬ ‫تولید‬ ‫گسترش‬ ‫گلیسرول‬ ‫از‬ ‫پژوهشگران‬ ،‫فرایند‬ ‫جانبی‬ ‫محصول‬ ‫عنوان‬ ‫وسیعی‬ ‫گستره‬ ‫به‬ ‫تبدیل‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫تجدیدپذیر‬ ‫و‬ ‫‌قیمت‬‫ن‬‫ارزا‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ‫آنها‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫‌اند‬‫ه‬‫کرد‬ ‫استفاده‬ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ‫از‬ ‫آکرولین؛‬ ‫‌ال؛‬‫ی‬‫د‬ ‫پروپان‬ -3 ،1 ‫‌ال؛‬‫ی‬‫د‬ ‫پروپان‬ -2 ،1 ‫به‬ ‫‌ها؛‬‫ل‬‫‌گلیسرو‬‫ی‬‫پل‬ ‫اترها؛‬ ‫ترسیوبوتیل‬ ‫گلیسرول‬ ،‫اسید‬ ‫آکریلیک‬ ‫استون؛‬ ‫هیدروکسی‬ ‫دی‬ ‫کربنات؛‬ ‫گلیسرول‬ ‫مونوگلیسریدها؛‬ ‫از‬ ‫‌توان‬‫ی‬‫م‬ ،‫واقع‬ ‫در‬ .‫کرد‬ ‫اشاره‬ ...‫و‬ ‫اسید‬ ‫گلیسریک‬ ‫اولیه‬ ‫منابع‬ ‫بین‬ ‫قدرتمند‬ ‫اتصال‬ ‫عامل‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫گلیسرول‬ .‫برد‬ ‫نام‬ ‫شیمیایی‬ ‫مواد‬ ‫و‬ ‫تجدیدپذیر‬ ‫مراجع‬ 11..1385 ‫بهمن‬ ،2 ‫صفحه‬ ،‫معادن‬ ‫و‬ ‫صنایع‬ ‫وزارت‬ ،‫بیودیزل‬ ،‫فریده‬ ‫بلوری‬ 22.‫از‬ ‫استفاده‬ ،‫علی‬ ‫رحیم‬ ‫کاوسی‬ ‫و‬ ‫کمال‬ ‫ثانی‬ ‫عباسپور‬ ،‫سادات‬ ‫فرح‬ ‫هالک‬ ‫‌های‬‫ی‬‫انرژ‬ ‫ملی‬ ‫کنفرانس‬ ‫اولین‬ ،)‫(بیوفیول‬ ‫انرژی‬ ‫تولید‬ ‫در‬ ‫نو‬ ‫‌های‬‫ی‬‫فناور‬ .1387 ،1-9 ،‫تاکستان‬ ‫واحد‬ ‫اسالمی‬ ‫آزاد‬ ‫دانشگاه‬ ،‫تجدیدپذیر‬ 33.‫سوخت‬ ‫تولید‬ ،‫عباس‬ ‫محمدی‬ ‫و‬ ‫تیمور‬ ‫توکلی‬ ،‫برات‬ ‫قبادیان‬ ،‫حسین‬ ‫باقرپور‬ ‫پنجمین‬ ،‫استریفیکاسیون‬ ‫ترانس‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پسماند‬ ‫روغن‬ ‫از‬ ‫بیودیزل‬ ‫فردوسی‬ ‫دانشگاه‬ ،‫مکانیزاسیون‬ ‫و‬ ‫کشاورزی‬ ‫‌های‬‫ن‬‫ماشی‬ ‫مهندسی‬ ‫ملی‬ ‫کنگره‬ .1387 ،1-14 ،‫مشهد‬ 4. Hill J., Nelson E., Tilman D., Polasky S., and Tiffany D., En- vironmental, Economic, and Energetic Costs and Benefits of Biodiesel and Ethanol Biofuels, Proc. Natl. Acad. Sci., 103, 11206-11210, 2006. 5. Yazdani S.S., and Gonzalez R., Anaerobic Fermentation of Glycerol: A Path to Economic Viability for the Biofuels In- dustry, Current Opin. Biotechnol., 18, 213-219, 2007. 6. Pagliaro M., and Rossi M., The Future of Glycerol: New Uses of a Versatile Raw Material, RSC, Cambridge, 11-12, 2008. 7. Bournay L., Casanave D., Delfort B., Hillion G., and Chodorge J.A., New Heterogeneous Process for Biodiesel Production: A Way to Improve the Quality and the Value of the Crude Glyc- erin Produced by Biodiesel Plants, Catal. Today, 106, 190- 192, 2005. 8. Rothenberg G., Catalysis: Concepts and Green Applications, Wiley-VCH, Weinheim, 2008. 9. Retrieved from http://www.esru.strath.ac.uk/EandE/Web_ sites/06-07/Biodiesel/biodiesel.htm 10. Chisti Y., Biodiesel from Microalgae, Biotechnol. Adv., 25, 294-306, 2007. 11. Schenk P., Thomas-Hall S., Stephens E., Marx U., Mussgnug J., Posten C., Kruse O., and Hankamer B., Second Generation Biofuels: High Efficiency Microalgae for Biodiesel Produc- tion, Bioenergy Res., 1, 20-43, 2008. 12. Retrieved from REN21 Renewables 2011 Global Status Report, http://www.ren21.net/Portals/97/documents/GSR/ REN21_GSR2011.pdf 13. Zheng Y., Chen X., and Shen Y., Commodity Chemicals De- rived from Glycerol, An Important Biorefinery Feedstock, Chem. Rev., 108, 5253-5277, 2008. 14. Ragauskas A.J., Williams C.K., Davison B.H., Britovsek G., Cairney J., Eckert C.A., Frederick W.J., Hallett J.P., Leak D.J., Liotta C.L., Mielenz J.R., Murphy R., Templer R., and Tschaplinski T., The Path Forward for Biofuels and Biomateri- als, Science, 311, 484-489, 2006. 15. Retrieved from http://en.wikipedia.org/wiki/Glycerol 16. Soares R.R., Simonetti D.A., and Dumesic J.A., Glycerol as a Source for Fuels and Chemicals by Low Temperature Cata- lytic Processing, Angew. Chem. Int. Ed., 45, 3982-3985, 2006. 17. Cortright R.D., Davda R.R., and Dumesic J.A., Hydrogen from Catalytic Reforming of Biomass-Derived Hydrocarbons
  • 15. 26 ‫علمی‬ ‫مقاالت‬ 1392‫بهار‬،1‫شماره‬،‫سوم‬‫سال‬،‫علمي-ترويجي‬‫فصلنامه‬‫پرکاربرد‬‫خام‬‫ماده‬‫یک‬‫عنوان‬‫به‬‫گلیسرول‬ in Liquid Water, Nature, 418, 964-967, 2002. 18. Simonetti D.A., Rass-Hansen J., Kunkes E.L., Soares R.R., and Dumesic J.A., Coupling of Glycerol Processing with Fischer-Tropsch Synthesis for Production of Liquid Fuels, Green Chem., 9, 1073-1083, 2007. 19. Dasari M., Kiatsimkul P., Sutterlin W., and Suppes G.L., Low Pressure Hydrogenolysis of Glycerol to Propylene Glycol, Appl. Catal. A, 281, 225-231, 2005. 20. Suppes G.J., Catalysis and Methods for Improved Glycerol Reduction, Bio-Futures Conference, Saskatoon, Canada, 16- 17 October, 2006. 21. Wang K., Hawley M.C., and De Athos S.J., Conversion of Glycerol to 1,3-Propanediol via Selective Dehydroxylation, Ind. Eng. Chem. Res., 42, 2913-2920, 2003. 22. Nimlos M.R., Blanksby S.J., Qian X., Himmel M.E., and Johnson D.K., Mechanisms of Glycerol Dehydration, J. Phys. Chem. A., 110, 6145-6156, 2006. 23. Watanabe M., Iida T., Aizawa Y., Aida T.M., and Inomata H., Acrolein Synthesis from Glycerol in Hot Compressed Water, Bioresour. Technol., 98, 1285-1290, 2007. 24. Vancauwenberge J.E., Slininger P.J., and Bothast R.J., Bac- terial Conversion of Glycerol to β-Hydroxypropionaldehyde, Appl. Environ. Microbiol., 56, 329-332, 1990. 25. Holderich W., Duquenne C., and Dubois J.L., Method for Pro- ducing Acrylic Acid from Glycerol, World Organization Pat- ent 114506, 2006. 26. Behr A. and Obendorf L., Development of a Process for the Acid Catalyzed Etherification of Glycerine and Isobutene Forming Glycerine Tertiary Butyl Ethers, Engin. Life Sci., 2, 185-189, 2002. 27. Ancillotti F. and Fattore V., Oxygenate Fuels: Market Expan- sion and Catalytic Aspect of Synthesis, Fuel Proc. Technol., 57, 163-194, 1998. 28. Noureddini H., Process for Producing Biodiesel Fuel with Reduced Viscosity and a Cloud Point below 32°F, US Pat. 6174501, 2001. 29. Sunder A., Hanselmann R., Frey H., and Mulhaupt R., Con- trolled Synthesis of Hyperbranched Polyglycerols by Ring- opening Multibranching Polymerization, Macromolecules, 32, 4240-4246, 1999. 30. Sonntag N.O.V., Glycerolysis of Fats and Methyl Esters: Sta- tus, Review and Critique, J. Am. Oil. Chem. Soc., 59, 795-802, 1992. 31. Jerome F., Kharchafi G., Adam I., and Barrault J., One Pot and Selective Synthesis of Monoglycerides over Homogeneous and Heterogeneous Guanidine Catalysts, Green Chem., 6, 72- 74, 2004. 32. Jackson M.A. and King J.W., Lipase-Catalyzed Glycerolysis of Soybean Oil in Supercritical Carbon Dioxide, J. Am. Oil Chem. Soc., 74, 103-106, 1997. 33. Pagliaro M. and Rossi M., The Future of Glycerol: New Uses of a Versatile Raw Material, RSC, Cambridge, 78-81, 2008. 34. Kimura H., Selective Oxidation of Glycerol on a Platinum- Bismuth Catalyst by Using a Fixed Bed Reactor, Appl. Catal. A, 105, 147-158, 1993. 35. Fordham P., Besson M., and Gallezot P., Catalytic Oxidation with Air of Tartronic Acid to Mesoxalic Acid on Bismuth-Pro- moted Platinum, Catal. Lett., 46, 195-199, 1997. 36. Kimura H., Oxidation Assisted New Reaction of Glycerol, Polym. Adv. Technol., 12, 697-710, 2001. 37. Kimura H. and Tsuto K., Catalytic Synthesis of DL-Serine and Glycine from Glycerol, J. Am. Oil Chem. Soc., 70, 1027-1030, 1993. 38. Demirel S., Lucas M., Warna J., Salmi T., Murzin D., and Claus P., Reaction Kinetics and Modelling of the Gold Cata- lyzed Glycerol Oxidation, Top. Catal., 44, 299-307, 2007. 39. Pagliaro M. and Rossi M., The Future of Glycerol: New Uses of a Versatile Raw Material, RSC, Cambridge, 98, 2008. 40. Jardine L.A., Cheung J.H., and Freitas W.M., High Early Strength Cement and Additives and Methods for Making the Same, US Pat. 6641661, 2003. 41. Moon T.Y. and Cooper R.H., Method of Preventing Surface Cracking of Portland Cement Mortar and Concrete Containing a Film Forming Polymer Modifier, US Pat. 4141737, 1979. 42. Ehrenburg L., Waterproofing Agents for Cement and Con- crete, US Pat. 3047407, 1962.