شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایران نشریه علمی فرآیند نو 1735-6466 20 92 2026 02 20 Sustainable Biodiesel Production via Modified Kaolin Catalysis: Performance and Mechanistic تولید پایدار بیودیزل از طریق کاتالیست کائولین اصلاح ‌شده: عملکرد و مکانیسم 5 16 734677 10.22034/farayandno.2026.2082068.2035 FA محمد امین داشاد دانشجوی کارشناسی، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان، بهبهان انسیه بخردی نسب استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان، بهبهان 0000-0003-0817-5668 Journal Article 2025 12 26 This study investigates the catalytic performance of raw kaolin and alkaline-modified kaolin (m-kaolin) as low-cost solid acid catalysts for biodiesel production via the esterification. The modification process, involving alkaline leaching with 2M NaOH, resulted in a delaminated and mesoporous structure with enhanced surface area (6.8 m²/g) and high acid density (521.1 μmol NH₃/g). Under optimized conditions (100 °C, 3 wt.% catalyst, 20:1 methanol-to-oil ratio, and 3 hours), the conversion efficiency increased from 81.97% for raw kaolin to 88.34% for m-kaolin. Kinetic studies confirmed that both catalysts follow pseudo-first-order kinetics, with the apparent rate constant (Kapp) increasing from 0.097 h⁻¹ (raw kaolin) to 0.127 h⁻¹ (m-kaolin). A reaction mechanism following the Eley-Rideal model was proposed, emphasizing the role of the enhanced acidic sites and mesoporous framework. These results underscore the potential of modified kaolin as a highly efficient catalyst that bridges the gap between natural minerals and engineered catalysts. این مطالعه به ارزیابی عملکرد کاتالیزوری کائولین خام و کائولین اصلاح شده (m-kaolin) در تولید بیودیزل از طریق واکنش استریفیکاسیون می‌پردازد. فرآیند اصلاح با استفاده از NaOH دو مولارانجام شد که منجر به ایجاد ساختاری لایه‌‌ای و مزومتخلخل با سطح ویژه ( 6/8 m2/g ) و چگالی سایت‌های اسیدی ( µmol/g 521/1) گردید. در شرایط بهینه واکنش (دمای 100 درجه سانتیگراد، 3 درصد وزنی کاتالیست، نسبت مولی متانول به روغن ۲۰:۱ و زمان ۳ ساعت)، بازده تبدیل از 81/97 % برای کائولین خام به 88/34 %درصد برای m-kaolin افزایش یافت. هر دو کاتالیست از مدل سینتیکی شبه‌مرتبه اول تبعیت کردند. ثابت سرعت ظاهری واکنش (Kapp) از 0/097 h-1 برای کائولین خام به h-1 0/127 برای نمونه‌ی اصلاح‌شده ارتقاء یافت. مکانیسم پیشنهادی برای واکنش مدل الی-ریدل بود که در آن، نقش سایت‌های اسیدی و ساختار مزومتخلخل کاتالیزور مورد تأکید قرار گرفت. https://www.farayandno.ir/article_734677_3fbfd261643da2d945565c6847f3fafe.pdf