Đồ án tốt nghiệp tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải trên xúc tác dị thể cao

66 1.6K 11
Đồ án tốt nghiệp tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải trên xúc tác dị thể cao

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Đồ án tốt nghiệp tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải trên xúc tác dị thể cao Đồ án tốt nghiệp tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải trên xúc tác dị thể cao Đồ án tốt nghiệp tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải trên xúc tác dị thể cao Đồ án tốt nghiệp tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải trên xúc tác dị thể cao Đồ án tốt nghiệp tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải trên xúc tác dị thể cao Đồ án tốt nghiệp tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải trên xúc tác dị thể cao vvvvĐồ án tốt nghiệp tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải trên xúc tác dị thể cao Đồ án tốt nghiệp tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải trên xúc tác dị thể cao

Đồ án tốt nghiệp đại học – Khóa 2009 – 2013 Trường ĐHBRVT LỜI MỞ ĐẦU Vấn đề ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu là vấn đề đang được mọi quốc gia trên thế giới quan tâm và đang trở thành mối e ngại lớn cho toàn thể xã hội, trong đó ô nhiễm không khí là một trong những dạng ô nhiễm môi trường được quan tâm nhiều nhất, chủ yếu là do khói thải từ các nhà máy, khu công nghiệp và từ các phương tiện giao thông. Đặc biệt, khi các phương tiện giao thông ngày càng gia tăng thì nguy cơ thải ra môi trường các chất độc hại cũng tăng theo. Việc sử dụng nguồn nguyên liệu hóa thạch thải ra môi trường một lượng lớn các khí SO 2 , CO 2 , NO 2 là nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kín. Chính vì vậy việc tìm ra nguồn nguyên liệu thân thiện với môi trường để thay thế cho nguồn nguyên liệu truyền thống là hết sức cần thiết. Trong đó nhiên liệu sinh học được biết đến như là một dạng năng lượng mới, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường. Nhiên liệu sinh học đã thu hút được sự quan tâm đặc biệt của nhiều nhà khoa học trên thế giới, bởi nó mang lại nhiều lợi ích như đảm bảo an ninh năng lượng và đáp ứng được các yêu cầu về môi trường. Trong số các nhiên liệu sinh học thì nhiên liệu diesel sinh học (biodiesel) được quan tâm hơn cả, do xu hướng diesel hóa động cơ và gía diesel khoáng ngày càng tăng cao. Hơn nữa biodiesel được xem là phụ gia rất tốt cho nhiên liệu diesel khoáng, làm giảm lượng đáng kể khí thải độc hại, nguồn nguyên liệu có thể tái tạo được. Ở Việt Nam đã có nhiều đề tài nghiên cứu tổng hợp biodiesel từ các nguồn nguyên liệu sẵn có trong nước như dầu đậu nành, dầu mù u, dầu cao su, mỡ cá,… đã thu được kết quả khá tốt. Tuy nhiên vì nền công nghiệp sản xuất dầu, mỡ nước ta còn khá non trẻ, chưa đáp ứng được nguồn nguyên liệu cho sản xuất biodiesel ở quy mô lớn. Ngoài ra, nếu sản xuất biodiesel từ dầu tinh chế thì giá thành khá cao. Do đó, việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu rẻ tiền, phù hợp với điều kiện của đất nước vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu. Với mục đích đó, việc tận dụng nguồn dầu ăn phế thải làm nguyên liệu cho tổng hợp biodiesel là có ý nghĩa thực tế rất lớn. Bởi đây là nguồn nguyên liệu có trữ lượng tương đối lớn, lại rẻ tiền, đem lại hiệu quả kinh tế cao, còn góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe người dân. Chính vì vậy trong bài luận văn này, tôi xin được nghiên cứu đề tài “Tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải trên xúc tác dị thể CaO” nhằm khảo sát các yếu tố cần thiết để có thể sản xuất biodiesel từ dầu ăn phế thải theo qui mô công nghiệp đạt hiệu suất cao. Ngành Công nghệ kỹ thuật hóa học -1- Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học – Khóa 2009 – 2013 Trường ĐHBRVT LỜI CẢM ƠN Tôi xin phép được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến: Trường Đại học Bà Rịa−Vũng Tàu và Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm đã tạo ra môi trường học tập và nghiên cứu tốt. PGS.TS Nguyễn Văn Thông, trưởng khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm đã tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện đề tài nghiên cứu này. TS. Lê Thanh Thanh đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo để cho tôi có thể hoàn thành trong bài luận văn này. ThS. Nguyễn Văn Toàn, GV. Phạm Thị Hữu Hạnh, KS. Nguyễn Chí Thuần cùng các giảng viên của trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu, các bạn làm chung đồ án đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành nghiên cứu. Cuối cùng tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến cha, mẹ và gia đình đã luôn bên tôi và ủng hộ, tạo niềm tin, động lực để tôi có thể hoàn thành nghiên cứu này. Trong quá trình thực hiện và hoàn thành đồ án tôi đã có nhiều cố gắng và nỗ lực nhưng không thể tránh khỏi những sai sót. Vì vậy, tôi rất mong nhận được sự đóng góp quý báo của thầy, cô để đồ án có thể hoàn thiện hơn và mang tính ứng dụng tốt hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn. Vũng tàu, ngày 12 tháng 07 năm 2013 Sinh viên thực hiện Trần Ánh Thái Dương Ngành Công nghệ kỹ thuật hóa học -2- Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học – Khóa 2009 – 2013 Trường ĐHBRVT MỤC LỤC Ngành Công nghệ kỹ thuật hóa học -3- Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học – Khóa 2009 – 2013 Trường ĐHBRVT DANH MỤC HÌNH Ngành Công nghệ kỹ thuật hóa học -4- Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học – Khóa 2009 – 2013 Trường ĐHBRVT TỪ VIẾT TẮT BDF DO B100 % tt % kl % tl v/v w/w ASTM TCVN GC FID Diesel sinh học (biodiesel) Nhiên liệu diesel Nhiên liệu 100% diesel sinh học Phần trăm thể tích Phần trăm khối lượng Phần trăm trọng lượng Thể tích/thể tích Khối lượng/khối lượng Tiêu chuẩn theo hiệp hội ôtô Mỹ Tiêu chuẩn Việt Nam Sắc ký khí Plame ionization detector Ngành Công nghệ kỹ thuật hóa học -5- Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học – Khóa 2009 – 2013 Trường ĐHBRVT CHƯƠNG I TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1. Khái niệm về biodiesel [1, 2, 4] Biodiesel là nhiên liệu sinh học (thường viết tắt là BDF) là thuật ngữ dùng để chỉ nhiên liệu dùng cho động cơ diesel được sản xuất từ dầu thực vật hay mỡ động vật. Biodiesel thường được điều chế bằng phản ứng transester chuyển đổi hay este hóa của các triglyxerit, axit tự do với rượu bậc nhất no, đơn chức chứa từ 1 – 8 nguyên tử carbon. Vì vậy, biodiesel được xem là các ankyl este, thông dụng nhất là metyl este tạo thành từ dầu mỡ động, thực vật. Các axit béo trong dầu, mỡ có số carbon tương đương với số phân tử có trong dầu diesel, hơn nữa cấu trúc của mạch axít này là mạch thẳng nên có chỉ số cetan cao. Đó là lý do chính để chọn dầu thực vật, mỡ động vật làm nguyên liệu sản xuất biodiesel. 1.2. So sánh ưu và nhược điểm của biodiesel so với diesel khoáng Bảng 1.1. So sánh tính chất của nhiên liệu diesel khoáng và diesel sinh học Các chỉ tiêu Diesel sinh học ASTM-D6751 Diesel TCVN 5689:2005 Tỷ trọng 0,87 ÷ 0,89 0,81 ÷ 0,89 Độ nhớt động học ở 40 0 C, cSt 1,9 ÷ 6,0 2,0 ÷ 6,0 Trị số cetan 47 ÷70 46 ÷ 55 Hàm lượng lưu huỳnh, % kl 0,0 ÷ 0,0024 0,5 Chỉ số iốt, mg KOH/g dầu 60 ÷ 135 8,6 Điểm chớp cháy cốc hở, 0 C 100 – 180 60 - 80 1.2.1. Ưu điểm a. Trị số cetan cao [2, 4, 9] Trị số cetan là một đơn vị đo khả năng tự bắt cháy của nhiên liệu diesel. Trị số cetan càng cao thì sự bắt cháy, mồi lửa càng tốt, động cơ chạy đều đặn hơn. Biodiesel có thành phần chủ yếu là các ankyl mạch thẳng do vậy nhiên liệu nhiên liệu này có trị số cetan cao hơn diesel khoáng, trị số cetan của biodiesel thường 56 đến 58 (dầu diesel thường từ 50 – 54). Với trị số cetan như vậy, biodiesel hoàn toàn có thể đáp Ngành Công nghệ kỹ thuật hóa học -6- Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học – Khóa 2009 – 2013 Trường ĐHBRVT ứng dễ dàng yêu cầu của những động cơ đòi hỏi chất lượng cao với khả năng tự bắt cháy tốt mà không cần tăng trị số cetan. b. Hàm lượng lưu huỳnh thấp [4, 32, 33] Trong biodiesel hàm lượng lưu huỳnh rất thấp, khoảng 0,001 % (diesel thường từ 0,05 % – 0,25 %). Đặc tính này của biodiesel rất tốt cho quá trình sử dụng nhiên liệu, vì nó làm giảm lượng đáng kể khí thải SO x gây ăn mòn thiết bị và gây ô nhiễm môi trường. c. Quá trình cháy sạch [4, 33] - Do trong nhiên liệu biodiesel không có hoặc chứa ít lưu huỳnh (khoảng 0,001 % so với 0,25 % trong dầu diesel). - Không chứa hydrocarbon thơm nên không gây ung thư. - Có khả năng tự phân hủy, không độc. - Do trong thành phần có nhiều oxi nên quá trình cháy gần như xảy ra hoàn toàn và lượng cặn và muội giảm đáng kể. - Giảm lượng khí thải độc hại và nguy cơ mắc bệnh ung thư. Theo các nghiên cứu của Bộ năng lượng Mỹ đã hoàn thành tại trường đại học ở California [1, 4] sử dụng biodiesel tinh khiết thay cho diesel khoáng có thể giảm tới 93,6% nguy cơ mắc bệnh ung thư từ khí thải của động cơ, do biodiesel co chứa rất ít tạp chất thơm, chứa ít lưu huỳnh, quá trình cháy của biodiesel triệt để nên giảm được nhiều thành phần hydrocarbon trong khí thải. d. Khả năng bôi trơn cao nên giảm mài mòn Biodiesel có khả năng bôi trơn trong rất tốt. Theo kết quả nghiên cứu cho thấy biodiesel có khả năng bôi trơn tốt hơn diesel. Khả năng bôi trơn của nhiên liệu được xác định bằng phương pháp ASTM D6079 đặc trưng bởi giá trị HFRR (high frequency receiprocating rig) [34]. Giá trị HFRR càng thấp thì khả năng bôi trơn của nhiên liệu càng tốt. Diesel khoáng có giá trị HFRR giới hạn đặc trưng là 450 còn dầu diesel đã xử lý lưu huỳnh có giá trị HFRR ≥ 500 khi không có phụ gia. Vì vậy, diesel yêu cầu phải có phụ gia để tăng khả năng bôi trơn. Ngược lại, giá trị HFRR của biodiesel khoảng 200. Vì vậy, biodiesel là phụ gia rất tốt đối với nhiên liệu diesel thông thường để tăng khả năng bôi trơn [4]. e. An toàn về cháy nổ tốt hơn Ngành Công nghệ kỹ thuật hóa học -7- Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học – Khóa 2009 – 2013 Trường ĐHBRVT Biodiesel có nhiệt độ chớp cháy cao trên 110 o C (dầu diesel khoảng 60 - 80 o C), cao nhiều hơn so với diesel khoáng, vì vậy tính chất nguy hiểm của nó thấp hơn, an toàn hơn trong việc tồn chứa và vận chuyển. f. Nguồn nguyên liệu cho tổng hợp hóa học Ngoài việc được sử dụng làm nhiên liệu, các alkyl este của axít béo còn là nguồn nguyên liệu quan trọng cho nghành công nghệ hóa học, sản xuất các rượu béo, ứng dụng trong dược phẩm và mỹ phẩm: isopropylic este, các polyeste được ứng dụng như chất nhựa, chất hoạt động bề mặt 1.2.2. Nhược điểm a. Dễ bị oxi hóa: tính chất của biodiesel phụ thuộc nhiều vào thành phần hóa học của dầu nguyên liệu. Do trong dầu thực vật chứa nhiều axít béo không no nên dễ bị oxi hóa. Vì vậy, vấn đề bảo quản là vấn đề hàng đầu khi sử dụng diesel sinh học. b. Tính kém ổn định: biodiesel bị phân hủy rất nhanh (phân hủy 98 % chỉ trong 21 ngày), do vậy kém ổn định. c. Chi phí công nghệ sản xuất cao hơn so với diesel: diesel sinh học thu được từ dầu thực vật đắt hơn so với nhiên liệu diesel thông thường. Nhưng trong quá trình sản xuất diesel sinh học có thể tạo ra sản phẩm phụ là glyxerin, một chất có tiềm năng thương mại lớn có thể bù lại phần nào giá cả cao của diesel sinh học. d. Quy trình sản xuất diesel sinh học không đảm bảo: hiện nay diesel sinh học thường được sản xuất chủ yếu theo mẻ. Kết quả cho năng suất thấp, chất lượng sản phẩm cũng như các điều kiện phản ứng không ổn định. Diesel sinh học nếu rửa không sạch thì khi sử dụng vẫn gây các vấn đề về ô nhiễm mạnh do vẫn còn xà phòng, kiềm dư, methanol và glyxerin tự do. Vì vậy, chúng ta nên áp dụng quá trình sản xuất liên tục để đạt hiệu quả cao trong tổng hợp diesel sinh học và sản phẩm biodiesel phải đạt tiêu chuẩn ASTM D6751. 1.3. Nguyên liệu sản xuất biodiesel 1.3.1. Dầu thực vật Các nguyên liệu dầu thực vật để sản xuất diesel sinh học là: dầu đậu nành, dầu bông, dầu cọ, dầu dừa, dầu jatropha…tùy vào điều kiện từng nước mà diesel sinh học được sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau Nguyên liệu tổng hợp biodiesel gồm có dầu thực vật ăn được bao gồm cả tảo, Ngành Công nghệ kỹ thuật hóa học -8- Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học – Khóa 2009 – 2013 Trường ĐHBRVT dầu thải hoặc đã qua sử dụng và dầu thực vật không ăn được với thành phần hóa học chủ yếu là triglyxerit. Hơn 95 % biodiesel hiện nay được sản xuất từ dầu thực vật ăn được [1, 2, 4, 9]. Dầu thực vật sử dụng cho quá trình tổng hợp diesel sinh học phải có chỉ số axit thấp hơn 2 mg KOH/g dầu. Đối với dầu đã được tinh chế thì có thể sử dụng ngay để tiến hành phản ứng. Nhưng đối với dầu thực vật thô hay dầu thải có chỉ số axit cao và nhiều các tạp chất hữu cơ khác thì phải tiến hành xử lý để loại bớt thành phần axít béo và các tạp chất bằng cách trung hòa kiềm [3, 4, 7]. a. Thành phần hóa học của dầu thực vật Dầu ăn phế thải có thành phần tương tự dầu thực vật với 95 – 97 % các triglyxerit và một lượng nhỏ các axít béo tự do. Công thức hóa học chung của triglyxerit là: - R 1 , R 2 , R 3 là các gốc alkyl của các axít béo. Các gốc R này có thể no hoặc không no, và thường có khoảng 8 – 30 cacbon. Ngoài các hợp chất chủ yếu ở trên, trong dầu ăn phế thải còn chứa một lượng nhỏ các hợp chất khác như photphatit, các chất sáp, chất nhựa, chất nhờn, các chất màu, các chất gây mùi và nhiều tạp chất như muối, tạp chất cơ học, cặn carbon, nước, lượng axit béo tự do tăng. Do đó, nguồn nguyên liệu này cần được xử lý trước khi sử dụng như lọc tách cặn rắn, tách nước, trung hòa để giảm lượng axit béo tự do,…[4, 35] b. Một số tính chất của dầu thực vật [4, 8, 35]  Tính chất vật lý của dầu thực vật • Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ đông đặc: vì dầu lấy từ nguồn nguyên liệu khác nhau nên sẽ có thành phần hóa học khác nhau, vì vậy sẽ có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ đông đặc khác nhau. • Tính tan của dầu thực vật: dầu không phân cực do vậy chúng tan rất tốt trong dung môi không phân cực (như ete, benzene, hexan…), chúng tan rất ít trong rượu và không tan trong nước. Ngành Công nghệ kỹ thuật hóa học -9- Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học – Khóa 2009 – 2013 Trường ĐHBRVT • Màu của dầu: màu của dầu phụ thuộc vào thành phần các hợp chất có trong dầu. Dầu tinh khiết không màu, dầu có màu vàng là do các carotennoit và các dẫn xuất, dầu có màu xanh là của clorophin • Khối lượng riêng: khối lượng riêng của dầu thực vật thường nhẹ hơn nước g/cm 3 , dầu có thành phần hydrocarbon và càng no thì tỷ trọng càng cao.  Tính chất hóa học của dầu thực vật Thành phần hóa học của dầu thực vật chủ yếu là este của axit béo với glyxerin. Do vậy, chúng có đầy đủ tính chất của một este. • Phản ứng xà phòng hóa Trong những điều kiện nhất định (nhiệt độ, áp suất, xúc tác thích hợp) dầu có thể bị thủy phân. Phản ứng: Phản ứng thủy phân qua các giai đoạn trung gian tạo thành các diglyxerit và monoglyxerit. Trong quá trình thủy phân, axít béo sẽ phản ứng với kiềm tạo thành xà phòng: Đây là phản ứng cơ bản trong quá trình sản xuất xà phòng và glyxerin từ dầu thực vật. • Phản ứng cộng hợp Phản ứng này có tác dụng cộng hydro vào các nối đôi trên dây carbon của axít béo với sự hiện diện của chất xúc tác thích hợp nhằm làm giảm số nối đôi trên mạch carbon, làm cho dầu ổn định hơn, hạn chế được quá trình oxy hóa. Ngoài ra phản ứng này còn có tác dụng giữ cho dầu không bị trở mùi khi bảo quản. • Phản ứng este hóa Các glyxerit trong điều kiện có mặt của xúc tác vô cơ (H 2 SO 4 , HCl hoặc NaOH, KOH) có thể tiến hành este hóa trao đổi với các rượu bậc một (như methanol, ethanol) tạo thành các alkyl este của axít béo và các glyxerin: Phản ứng này có ý nghĩa thực tế rất quan trọng vì người ta có thể sử dụng các alkyl este làm nhiên liệu do giảm đáng kể khí thải độc hại ra môi trường. Đồng thời Ngành Công nghệ kỹ thuật hóa học -10- Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm [...]... đã thể hiện tính dị thể của xúc tác CaO trong phản ứng methanol phân tổng hợp biodiesel [1] − Xúc tác nhựa trao đổi cation Amberlyts 15, titanium silicat TIS: xúc tác dạng này mới được nghiên cứu, hoạt tính xúc tác còn thấp − Xúc tác Na/NaOH/γ-Al2O3: để thay thế xúc tác NaOH đồng thể, một số tác giả đã nghiên cứu điều chế được xúc tác dị thể dạng Na/NaOH/γ-Al2O3 − Xúc tác HZSM-5: hiện nay đã tổng hợp. .. phản ứng hỗn hợp nước rửa phải bỏ đi Để khắc phục nhược điểm đó, các nhà khoa học đã nghiên cứu tìm ra xúc tác dị thể Trong các loại xúc tác dị thể điển hình là các loại sau đây: − Xúc tác MgO, CaO: đây cũng là xúc tác bazơ nhưng sử dụng ở dạng rắn Hiệu suất thu biodiesel trên xúc tác này thấp hơn so với NaOH hay KOH Để nâng cao hoạt tính của xúc tác dị thể như MgO, CaO, có thể hoạt hóa MgO, CaO bằng NaOH... giá thành rất cao e So sánh hiệu quả của các loại xúc tác khác nhau [1, 4] Bảng 1.2 Ưu, nhược điểm của các loại xúc tác trong quá trình tổng hợp biodiesel Xúc tác đồng thể Ưu điểm Xúc tác dị thể Xúc tác enzym - Độ chuyển hóa cao - Thời gian phản ứng nhanh - Giá thành rẻ do tái sử dụng và tái sinh được xúc tác - Tách lọc sản phẩm dễ hơn - Hạn chế phản ứng xà phòng hóa - Độ chuyển hóa cao Thời gian phản... trong dầu, dùng muối hút ẩm để hút nước trong dầu; - Xác định lại các tính chất kỹ thuật của dầu thải đã xử lý 2.2.2 Phương pháp tổng hợp biodiesel a Phương pháp hoạt hóa xúc tác CaO CaO hay vôi sống là xúc tác hydroxít của kim loại kiềm thổ, nó là oxít kiềm được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp cũng như trong đời sống Điều chế xúc tác CaO cho phản ứng tổng hợp biodiesel đơn giản: CaO công nghiệp. .. ứng tổng hợp biodiesel a Xúc tác axít Xúc tác axít chủ yếu là xúc tác Bronsted như H 2SO4, HCl, Các xúc tác này thường là xúc tác đồng thể trong pha lỏng Các xúc tác axít cho độ chuyển hóa thành este cao, nhưng phản ứng chỉ đạt độ chuyển hóa cao khi nhiệt độ cao trên 100 oC và Ngành Công nghệ kỹ thuật hóa học -14- Khoa Hóa học và Công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học – Khóa 2009 – 2013 Trường... trình xử lý trung hòa dầu thải [8] Từ các kết quả nghiên cứu quá trình trung hòa dầu thải của Đỗ Thị Diễm Thúy, luận văn Thạc sĩ “Nghiên cứu chuyển hóa dầu ăn phế thải và mỡ cá thành biodiesel trên xúc tác dị thể , Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, ta có thể sử dụng các điều kiện thực nghiệm làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo Tác nhân trung hòa là NaOH và KOH cho hiệu suất cao và chỉ số axit thấp... theo từng loại dầu mỡ, điều kiện tối ưu phổ biến cho xúc tác NaOH và KOH là tỷ lệ methanol :dầu bằng 6:1, hàm lượng xúc tác từ 0,5 ÷ 1,5 % khối lượng dầu, thời gian phản ứng từ 60 - 90 phút, nhiệt độ phản ứng từ 55 - 90 oC, tốc độ khuấy 600 vòng/phút [1, 2, 4, 6] Tác giả Vyas sử dụng xúc tác KNO3/γ-Al2O3 đã đạt hiệu suất biodiesel 84% từ dầu jatropha có chỉ số axít 10,586 mg KOH/gam dầu ở điều kiện 6% xúc. .. rất cao, thời gian phản ứng ngắn (từ 1 – 1,5 giờ) [24], nhưng yêu cầu không được có mặt của nước trong phản ứng vì dễ tạo xà phòng gây đặc quánh khối phản ứng, giảm hiệu suất tạo biodiesel, gây khó khăn cho quá trình sản xuất công nghiệp Quá trình tinh chế sản phẩm khó khăn Để khắc phục tất cả các nhược điểm của xúc tác đồng thể, các nhà khoa học hiện nay đang có xu hướng dị thể hóa xúc tác Các xúc tác. .. suất thu biodiesel 97,15 % khi tực hiện phản ứng este hóa từ methanol với dầu mỡ thải trên xúc tác EST-10 tự điều chế ở điều kiện tỷ lệ mol methanol :dầu là 20:1; 1,38 % xúc tác [15] Nhóm tác giả Đinh Thị Ngọ sử dụng xúc tác Na 2SiO3/MgO điều chế bằng phương pháp tẩm ướt 20 % khối lượng Na 2SiO3 trên chất mạng MgO cho phản ứng este hóa methanol với dầu đậu nành, hiệu suất biodiesel thu được đạt trên 92... tách thành 3 pha Pha trên cùng là biodiesel, ở giữa là glyxerin, pha dưới cùng là xúc tác rắn Chiết phần ở trên (biodiesel) đem đi xử lý tiếp Nghành Công nghệ kỹ thuật Hóa học Khoa hóa học và Công nghệ thực phẩm -34- Đồ án tốt nghiệp đại học – Khóa 2009 – 2013 Trường ĐHRVBT Sau khi tách lấy biodiesel, ta đem đi hút chân không để loại bỏ hết xúc tác CaO còn lại trong dầu Trong biodiesel lúc này vẫn . luận văn này, tôi xin được nghiên cứu đề tài Tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải trên xúc tác dị thể CaO nhằm khảo sát các yếu tố cần thiết để có thể sản xuất biodiesel từ dầu ăn phế thải. tìm ra xúc tác dị thể. Trong các loại xúc tác dị thể điển hình là các loại sau đây: − Xúc tác MgO, CaO: đây cũng là xúc tác bazơ nhưng sử dụng ở dạng rắn. Hiệu suất thu biodiesel trên xúc tác này. cho phản ứng tổng hợp biodiesel a. Xúc tác axít Xúc tác axít chủ yếu là xúc tác Bronsted như H 2 SO 4 , HCl, Các xúc tác này thường là xúc tác đồng thể trong pha lỏng. Các xúc tác axít cho độ

Ngày đăng: 15/07/2014, 12:43

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • LỜI MỞ ĐẦU

  • LỜI CẢM ƠN

  • MỤC LỤC

  • DANH MỤC BẢNG

  • DANH MỤC HÌNH

  • TỪ VIẾT TẮT

  • CHƯƠNG I

  • TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

    • 1.2.1. Ưu điểm

    • 1.2.2. Nhược điểm

    • 1.3. Nguyên liệu sản xuất biodiesel

      • 1.3.1. Dầu thực vật

      • 1.3.2. Mỡ động vật

      • 1.4. Tổng hợp biodiesel theo phương pháp trao đổi este

        • 1.4.1. Phản ứng transester hóa điều chế biodiesel

        • 1.4.2. Tác nhân phản ứng trao đổi este

        • 1.4.3. Xúc tác sử dụng cho phản ứng tổng hợp biodiesel

        • CHƯƠNG II

        • PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

          • 2.1. Phương tiện nghiên cứu

            • 2.1.1. Dụng cụ, thiết bị

            • 2.1.2. Nguyên liệu

            • 2.1.3. Hóa chất

            • 2.2. Phương pháp nghiên cứu

              • 2.2.1. Phương pháp xác định một số chỉ tiêu và xử lý nguyên liệu

              • 2.2.2. Phương pháp tổng hợp biodiesel

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan