High FFA Oils: A Comparative Analysis of Biodiesel Production via Direct Transesterification and Sequential Esterification-Transesterification Processes

dc.contributor.authorDeviren, Halis
dc.contributor.authorÇılğın, Erdal
dc.date.accessioned2025-03-08T18:27:22Z
dc.date.available2025-03-08T18:27:22Z
dc.date.issued2024
dc.departmentDicle Üniversitesi
dc.description.abstractIn this study, biodiesel production was carried out using a single-step (transesterification) and a two-step (esterification + transesterification) process with Pistacia terebinthus oil (TO), which has a high free fatty acid (FFA) content. TO, containing 5.8% FFA, was converted into biodiesel using single-step (TOTB100) and two-step (TOETB100) methods, and the effects of FFA content on biodiesel yield were analyzed using analytical characterization techniques. According to the Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) results, the oleic acid content in the TO sample was determined to be 48.4%, while the total Fatty Acid Methyl Ester (FAME) content in TOETB100 biodiesel was calculated as 95.7%. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) analysis revealed a characteristic peak at 1438.1 cm?¹, indicating FAME formation in the TOETB100 biodiesel. Proton Nuclear Magnetic Resonance (¹H NMR) and Carbon Nuclear Magnetic Resonance (¹³C NMR) analyses showed that the conversion efficiency of TOTB100 biodiesel was lower (60.74%) compared to that of TOETB100 biodiesel (78.01%). As a result, it was determined that the two-step method provides higher conversion efficiency and FAME content compared to the single-step method in biodiesel production from oils with high FFA content. These findings suggest that the two-step chemical process is a more suitable method for biodiesel production from oils with high FFA content.
dc.description.abstractBu çalışmada, yüksek serbest yağ asidi (FFA) içeriğine sahip menengiç yağı (TO) kullanılarak biyodizel üretimi, tek adımlı (transesterifikasyon) ve iki adımlı (esterifikasyon + transesterifikasyon) yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. %5,8 FFA içeriğine sahip TO, tek adımlı (TOTB100) ve iki adımlı (TOETB100) yöntemleriyle biyodizele dönüştürülmüş ve bu süreçlerin FFA oranının biyodizel verimliliğine etkisi analitik karakterizasyon yöntemleri ile incelenmiştir. Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometrisi (GC-MS) analiz sonuçlarına göre, TO örneğinde oleik asit içeriği %48,4 oranında tespit edilmiş ve TOETB100 biyodizelinde toplam Yağ Asidi Metil Esterleri (FAME) oranı %95,7 olarak hesaplanmıştır. Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR) analizinde, TOETB100 biyodizelinde 1438,1 cm?¹ dalga boyunda FAME oluşumunu gösteren karakteristik bir pik gözlemlenmiştir. Proton nükleer manyetik rezonans (¹H NMR) ve Karbon nükleer manyetik rezonans (¹³C NMR) analizleri, TOTB100 biyodizelinde düşük dönüşüm verimliliği (%60,74) gösterirken, TOETB100 biyodizelinde bu oran %78,01 olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak, yüksek FFA içeriğine sahip yağların biyodizel üretiminde iki adımlı yöntemin, tek adımlı yönteme kıyasla daha yüksek verimlilik ve FAME oranı sağladığı belirlenmiştir. Bu bulgular, yüksek FFA içerikli yağların biyodizel üretiminde iki adımlı kimyasal sürecin daha uygun bir yöntem olduğunu ortaya koymaktadır.
dc.identifier.endpage586
dc.identifier.issn1012-2354
dc.identifier.issue3
dc.identifier.startpage570
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11468/30958
dc.identifier.volume40
dc.language.isotr
dc.publisherErciyes Üniversitesi
dc.relation.ispartofErciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanı
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_DergiPark_21250205
dc.subjectFree Fatty Acid (FFA)
dc.subjectTerebinth Oil
dc.subjectBiodiesel Production
dc.subjectEsterification + Transesterification
dc.subjectGC-MS
dc.subjectFT-IR
dc.subject¹H NMR and ¹³C NMR
dc.subjectSerbest Yağ Asidi (FFA)
dc.subjectMenengiç Yağı
dc.subjectBiyodizel Üretimi
dc.subjectEsterifikasyon + Transesterifikasyon
dc.subjectGC-MS
dc.subjectFT-IR
dc.subject¹H NMR ve ¹³C NMR
dc.titleHigh FFA Oils: A Comparative Analysis of Biodiesel Production via Direct Transesterification and Sequential Esterification-Transesterification Processes
dc.title.alternativeYüksek FFA İçerikli Yağlar: Doğrudan Transesterifikasyon ve Ardışık Esterifikasyon-Transesterifikasyon Prosesleri ile Biyodizel Üretiminin Karşılaştırmalı Analizi
dc.typeArticle

Dosyalar