ABSTRACT

Objective of the current work is to study the potential of utilizing waste coffee ground as a feedstock to produce biodiesel. For this purpose, acid-catalyzed pretreatment of highly acidic coffee oil (IA = 21.19 mgKOH/g) followed by a standard transesterification procedure with methanol and potassium methoxide as a catalyst was used to produce coffee oil methyl esters. The transesterification reaction parameters such as methanol to oil molar ratio, catalyst concentration, temperature and time have been investigated. The optimized yield was found to be 74.5%. The quality of the produced biodiesel was evaluated by the determinations of important properties such as density, kinematic viscosity, acid value, iodine value, fatty acid composition and the oxidation stability. The results showed that the produced biodiesel exhibited fuel properties within the limits prescribed by the latest American Standards for Testing Material (ASTM), European standards (EN) and Japanese Industrial Standard (JIS). These obtained results demonstrated the potential of waste coffee ground  as an excellent feedstock for biodiesel production.

Keywords: biodiesel, coffee oil, oxidation stability

Title: Biodiesel from waste coffee ground

TO?M TĂ?T

Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá tiềm năng tận dụng bã cà phê làm nguyên liệu tổng hợp diesel sinh học. Để đạt được mục đích này, quá trình hai giai đoạn gồm este hóa xúc tác acid và sau đó là transester xúc tác base, đã được thực hiện để tổng hợp diesel sinh học từ dầu cà phê có chỉ số acid cao (IA = 21,19 mgKOH/g). Những thông số cho phản ứng transester hóa như tỉ lệ mol methanol/dầu, hàm lượng xúc tác và nhiệt độ phản ứng đã được tối ưu hóa. Hiệu suất phản ứng điều chế biodiesel dưới những điều kiện tối ưu này là 74,5%. Chất lượng của diesel sinh học tổng hợp được được đánh giá thông qua việc xác định những thông số quan trọng như tỷ trọng, độ nhớt động học, chỉ số acid, chỉ số iod, thành phần acid béo và độ bền oxi hóa. Kết quả cho thấy, diesel sinh học tổng hợp được thỏa mãn các tiêu chuẩn chất lượng của Mỹ (ASTM), Châu Âu (EN) và Nhật Bản (JIS). Những kết quả này cho thấy rằng bã cà phê là nguồn nguyên liệu đầy tiềm năng để sản xuất diesel sinh học.

Tư? kho?a: diesel sinh học, dầu cà phê, độ bền oxi hóa