TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƯ PHẠM KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH ESTE HÓA DẦU ĂN Đà QUA SỬ DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành sư phạm Hóa Học Giáo Viên Hướng Dẫn Sinh Viên Thực Hiện Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng Nguyễn Thị Thúy An MSSV: 2071971 Lớp: Sư Phạm Hóa K33 Cần Thơ, 2011 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng LỜI CẢM ƠN Qua thời gian thực đề tài nỗ lực học tập thân, nhận động viên giúp đỡ thầy cô bạn bè Nay, xin chân thành gửi lời cảm ơn đến: - Thầy Nguyễn Mộng Hoàng tận tình bảo tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành đề tài Thầy giúp đỡ, hướng dẫn nhiều suốt trình thực đề tài - Thầy Nguyễn Văn Hùng góp ý để luận văn hoàn chỉnh - Anh Nguyễn Điền Trung giúp đỡ cho hoàn thành đề tài - Quý Thầy, Cô môn Hóa, nhiệt tình giúp đỡ thời gian qua - Các thành viên lớp Sư Phạm Hóa K33 người bạn thân nhiệt tình giúp đỡ động viên suốt thời gian thực luận văn Xin chân thành cảm ơn Nguyễn Thị Thuý An i Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Mục lục iv Danh mục bảng viii Danh mục hình x Tóm tắt đề tài PHẦN MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài 2 Mục tiêu nghiên cứu 3 Ý nghĩa khoa học tính thực tiễn đề tài .3 Phương pháp 4.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 4.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Các bước thực đề tài PHẦN NỘI DUNG .5 1.1 Dầu thực vật 1.1.1 Khái niệm dầu thực vật .5 1.1.2 Thành phần hoá học dầu thực vật 1.1.3 Tính chất lý hoá dầu thực vật .7 1.2 Lipit 1.2.1 Khái niệm lipit .8 1.2.2 Phân loại lipit 1.2.2.1 Dựa vào phản ứng xà phòng hóa .9 1.2.2.2 Dựa vào độ hòa tan 10 iv Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng 1.2.2.3 Dựa vào thành phần cấu tạo .10 1.2.3 Chức lipit .10 1.2.4 Tính chất chung lipit 11 1.2.4.1 Tính chất vật lý 11 1.2.4.2 Tính chất hóa học .12 1.2.4.2.1 Phản ứng thủy phân xà phòng hóa 12 1.2.4.2.2 Phản ứng cộng hyđro 13 1.2.4.2.3 Phản ứng với ancol .13 1.2.4.2.4 Phản ứng oxi hóa 13 1.3 Dầu ăn qua sử dụng 14 1.3.1 Giá trị dinh dưỡng dầu ăn .14 1.3.2 Thành phần dầu ăn 15 1.3.3 Thành phần hóa học 15 1.3.4 Tình hình sử dụng dầu thực vật qua sử dụng 18 1.4 Một số nghiên cứu sản xuất dầu Biodiesel từ dầu ăn qua sử dụng nước ta nước giới 19 1.4.1 Tình hình sản xuất Biodiesel nước 19 1.4.2 Tình hình sản xuất Biodiesel giới 21 1.5 Các phương pháp khử axit béo tự dầu thực vật .22 1.5.1 Khử axit dầu thực vật cách chiết với dung môi phân cực 22 1.5.2 Khử axit hợp chất kim loại nhóm IA dung môi phân cực 24 v Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng 1.6 Phản ứng este hoá 28 1.6.1 Cơ chế phản ứng este hoá 29 1.6.2 Đặc điểm phản ứng este hoá 30 1.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng este hoá dầu qua sử dụng 30 1.7.1 Nhiệt độ phản ứng .30 1.7.2 Hàm lượng ancol 31 1.7.3 Xúc tác axit sunfuric 31 PHẦN THỰC NGHIỆM .32 2.1 Dụng cụ 32 2.2 Hóa chất 32 2.3 Quy trình phản ứng este hóa dầu ăn qua sử dụng 33 2.3.1 Quy trình phản ứng este hóa dầu ăn qua sử dụng 33 2.3.2.Thuyết minh quy trình 34 2.4 Xác định số axit dầu qua sử dụng 34 2.4.1 Khái niệm 34 2.4.2 Tiến hành 34 2.4.3 Tính kết 35 2.5 Phương pháp nghiên cứu .35 2.5.1 Chuẩn bị nguyên liệu 35 2.5.2 Tiến trình thực phản ứng este hoá .36 2.6 Phương pháp thí nghiệm 38 2.6.1 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ (mol) metanol/dầu 39 2.6.2 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ % khối lượng H SO4 / daàu 40 2.6.3 Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng 40 2.6.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng 41 2.6.5 Sử dụng điều kiện tối ưu để làm mẫu lớn 41 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 42 3.1 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ mol metanol/dầu đến số axit .42 vi Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng 3.2 Khảo sát ảnh hưởng khối lượng H2SO4/dầu đến số axit 46 3.3 Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng đến số axit 49 3.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến số axit 52 3.5 Điều kiện tối ưu trình hạ số axit dầu 52 3.6 Sử dụng điều kiện tối ưu để làm mẫu lớn 52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 PHỤ LỤC 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 vii Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần axit béo loại dầu Bảng 1.2: Đặc tính dầu thực vật Bảng 1.3: Tính chất dầu thực vật .7 Bảng 1.4: So sánh số tính chất thành phần axit béo dầu ăn qua sử dụng với số loại dầu thực vật điển hình 15 Bảng 2.2: Lượng mẫu cần cân dựa vào số axit .35 Bảng 3-1: Khảo sát ảnh hưởng metanol (lần 1) 44 Bảng 3.2: Khảo sát ảnh hưởng metanol (lần 2) 44 Bảng 3.3: Khảo sát ảnh hưởng metanol (trung bình lần) 45 Bảng 3.4: Ảnh hưởng tỉ lệ metanol/dầu đến phản ứng este hoá hạ số axit dầu ăn qua sử dụng 45 Bảng 3.5: Khảo sát ảnh hưởng H2SO4 (lần 1) .47 Bảng 3.6: Khảo sát ảnh hưởng H2SO4 (lần 2) .48 Bảng 3.7: Khảo sát ảnh hưởng H2SO4 (trung bình lần) .48 Bảng 3.8: Ảnh hưởng H2SO4 /dầu đến phản ứng este hoá hạ số axit dầu ăn qua sử dụng 49 Bảng 3.9: Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng (lần 1) 50 Bảng 3.10: Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng (lần 2) 51 Bảng 3.11: Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng (trung bình lần) 51 Bảng 3.12: Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến phản ứng este hoá hạ số axit dầu ăn qua sử dụng .52 Bảng 3.13: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng (lần 1) 54 viii Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng Bảng 3.14: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng (lần 2) 54 Bảng 3.15: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng (trung bình lần) 55 Bảng 3.16: Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến phản ứng este hoá hạ số axit dầu ăn qua sử dụng .55 Bảng 3.17: Sử dụng điều kiện tối ưu phản ứng este hóa 57 ix Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng 3.2 Khảo sát ảnh hưởng khối lượng H2SO4/dầu đến số axit Mục đích việc thay đổi tỉ lệ khối lượng H SO4 / daàu cần xác định tỉ lệ để số axit thấp Áp dụng điều kiện: khối lượng dầu, tỉ lệ mol metanol/dầu, thời gian phản ứng, nhiệt độ phản ứng, tỉ lệ H2SO4/dầu, trình bày phần thực nghiệm 2.6.2 Thí nghiệm tiến hành lần + Kết thí nghiệm lần trình bày bảng 3.5 + Kết thí nghiệm lần trình bày bảng 3.6 Bảng 3.5: Khảo sát ảnh hưởng H2SO4 (lần 1) Tỉ lệ khối lượng H2SO4/dầu(w/w) 0,5% 0,75% 1% 1,25% 1,5% 1,75% 2% 50,78 53,11 52,92 51,31 52,03 51,74 51,37 47,02 47,97 48,9 47,12 47,2 47,22 46,53 4,35 3,84 2,11 2,05 1,02 0,9 2.05 94,04 95,94 97,8 94,24 94,4 94,44 93,06 Khối lượng sản phẩm trước rửa Khối lượng sản phẩm sau rửa Chỉ số axit (mgKOH/g) Hiệu suất (%) SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 46 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng Bảng 3.6: Khảo sát ảnh hưởng H2SO4 (lần 2) Tỉ lệ khối lượng H2SO4/dầu(w/w) Khối lượng sản phẩm trước rửa Khối lượng sản phẩm sau rửa Chỉ số axit (mgKOH/g) Hiệu suất (%) 0,5% 0,75% 1% 1,25% 1,5% 1,75% 2% 51,21 52,33 51,5 51,43 52,04 52,12 52,28 48,37 48,83 48,29 48,49 48,56 48,51 47,42 4,35 3,84 2,11 2,05 1,02 0.83 2,05 96,74 97,66 96,58 96,98 97,12 97,02 97,02 Bảng 3.7: Khảo sát ảnh hưởng H2SO4 (trung bình lần) Tỉ lệ khối lượng H2SO4/dầu (w/w) 0,5% 0,75% 1% 1,25% 1,5% 1,75% 2% 51 52,72 52.21 51.37 52,04 51,93 51,83 47,7 48,4 48,6 47,81 47,88 47,87 46,98 4,35 3,84 2,11 2,05 1,02 0,87 2,05 95,4 96,8 97,2 95,62 95,76 95,74 93,96 Khối lượng sản phẩm trước rửa Khối lượng sản phẩm sau rửa Chỉ số axit (mgKOH/g) Hiệu suất (%) SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 47 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng Bảng 3.8: ảnh hưởng tỉ lệ khối lượng H2SO4 /dầu đến phản ứng este hoá hạ số axit dầu qua sử dụng Tỉ lệ khối lượng Chỉ số axit (mgKOH/g) Trung H SO / daàu Lần Lần 0,5% 4,35 4,35 4,35 0,75% 3,84 3,84 3,84 1% 2,11 2,11 2,11 1,25% 2,05 2,05 2,05 1,5% 1,02 1,02 1,02 1,75% 0,9 0,83 0,87 2% 2,05 2,05 2,05 bình số axit mgKOH/g 4.8 4.3 3.8 3.3 2.8 2.3 1.8 1.3 0.8 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 Tỉ lệ khối lượng H2SO4 /dầu Hình 3-2: ảnh hưởng tỉ lệ khối lượng H2SO4 /dầu đến phản ứng este hoá hạ số axit dầu qua sử dụng Qua bảng số liệu 3.8 hình 3-2 cho thấy: ứng với yếu tố cố định, hàm lượng xúc tác tăng từ 0,5% đến 0,75% số axit bắt đầu giảm, tiếp tục tăng hàm lượng xúc tác lên đến 1,5% số axit giảm 0,87 Nhưng tăng hàm lượng axit lên 2% số axit lại tăng lên 1,09 SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 48 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng Điều giải thích phản ứng este hoá phản ứng thuận nghịch sản phẩm sinh nước Axit sunfuric vai trò làm xúc tác, có chức hút nước, làm cân chuyển dịch theo chiều thuận thu nhiều este, giảm nồng độ axit béo Do đó, tăng lượng hàm lượng axit hiệu phản ứng tốt (chỉ số axit giảm nhiều hơn) Nhưng hàm lượng axit nhiều, hiệu suất phản ứng giảm axit có khả proton hoá oxygen nhóm hyđroxyl metanol tạo thành ion metyl oxonium H SO4 có tính oxi hoá mạnh, nên cho hàm lượng H SO4 nhiều xảy phản ứng oxi hoá làm giảm hiệu suất phản ứng Ngoài ra, lượng H SO4 dư thừa góp phần làm số axit tăng ⇒ Nhìn vào đồ thị hình 3-2 ta chọn tỉ lệ khối lượng H SO / daàu 1,5% tỉ lệ tốt 3.3 Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng đến số axit Thời gian phản ứng có ý nghĩa quan trọng phản ứng este hoá Phản ứng thời gian khác cho hiệu suất sản phẩm khác nhau, thực phản ứng thời gian dài hiệu suất cao phản ứng este hoá phản ứng thuận nghịch Áp dụng điều kiện: khối lượng dầu, tỉ lệ mol metanol/dầu, thời gian phản ứng, nhiệt độ phản ứng, tỉ lệ H2SO4/dầu, trình bày phần thực nghiệm 2.6.2 Thí nghiệm tiến hành lần + Kết thí nghiệm lần trình bày bảng 3.9 + Kết thí nghiệm lần trình bày bảng 3.10 SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 49 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng Bảng 3.9: khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng (lần 1) Thời gian (phút) Khối lượng sản phẩm trước rửa Khối lượng sản phẩm sau rửa Chỉ số axit (mgKOH/g) Hiệu suất (%) 40 50 60 70 80 90 52,04 52,55 51,51 51,07 51,89 52,07 48,2 47,38 48,99 48,27 48,98 49,07 3,33 2,56 1,09 1,02 1,41 1,47 96,4 94,76 97,98 96,54 97,96 98,14 Bảng 3.10: khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng (lần 2) Thời gian (phút) 40 50 60 70 80 90 52,26 52,3 52,36 51,55 52,51 52,53 48,25 48,39 48,67 48,47 49,23 49,31 3,33 2,81 1,02 0,96 1,41 1,47 96,5 96,78 97,34 96,94 98,46 98, Khối lượng sản phẩm trước rửa Khối lượng sản phẩm sau rửa Chỉ số axit (mgKOH/g) Hiệu suất (%) SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 50 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng Bảng 3.11: khảo sát ảnh hưởng thời gian phản (trung bình lần) Thời gian (phút) 40 50 60 70 80 90 52,15 52,43 51,94 51,31 52,2 52,3 48,23 47,89 48,83 48,37 49,06 49,19 3,33 2,69 1,06 0,99 1,41 1,47 96,46 95,78 97,66 96,74 98,12 98,38 Khối lượng sản phẩm trước rửa Khối lượng sản phẩm sau rửa Chỉ số axit(mgKOH/g) Hiệu suất (%) Bảng 3.12: ảnh hưởng thời gian phản ứng đến phản ứng este hoá hạ số axit dầu ăn qua sử dụng Thời gian phản Chỉ số axit (mgKOH/g) Trung ứng (phút) Lần Lần 40 3,33 3,33 3,33 50 2,56 2,81 2,69 60 1,09 1,02 1,06 70 1,02 0,96 0,99 80 1,41 1,41 1,41 90 1,47 1,47 1,47 SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 51 bình Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng số axit mgKOH/g 3.8 3.3 2.8 2.3 1.8 1.3 0.8 40 50 60 70 80 90 Thời gian phản ứng (phút) Hình 3-3: ảnh hưởng thời gian phản ứng đến phản ứng este hoá hạ số axit dầu ăn qua sử dụng Từ bảng số liệu 3.12 hình 3-3 cho thấy 60 phút, 70 phút thời gian cho kết tốt với số axit thấp, thí nghiệm thời gian 40 phút, 50 phút cho sản phẩm với số axit cao, thời gian phản ứng tăng từ 60 đến 70 phút số axit giảm thời gian phản ứng tăng lên 80 phút, 90 phút thu sản phẩm có số axit tăng Kết trình bày giải thích phản ứng este hoá phản ứng thuận nghịch xảy với vận tốc chậm, sau thời gian định phản ứng xong Vì vậy, phản ứng thời gian 40 phút hay 50 phút chưa đủ để metanol tác dụng hết với axit béo có dầu thải Tăng thời gian phản ứng thu sản phẩm có số axit thấp Nếu thực phản ứng 70 phút cho kết tốt với số axit thấp thời điểm phản ứng đạt trạng thái cân chất tham gia phản ứng tác dụng hoàn toàn với nên thu sản phẩm có số axit thấp Nhưng ta chọn thời gian tốt 60 phút, sản phẩm thu có số axit cao sản phẩm thời gian phản ứng 70 phút, sản phẩm thu 60 phút có số axit < mgKOH/g nên ta chọn thời gian tốt 60 phút mục đích hạ giá thành sản phẩm SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 52 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng Khi tăng thời gian phản ứng lên hiệu suất phản ứng không tăng thêm ngược lại giảm lúc sản phẩm sinh nhiều, phản ứng dịch chuyển theo chiều ngược lại nghĩa tạo lại axit béo làm số axit tăng lên ⇒ Ta chọn thời gian 60 phút thời gian tốt 3.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng Nhiệt độ phản ứng có ảnh hưởng quan trọng đến phản ứng este hoá Nguyên nhân làm giảm tốc độ phản ứng khó hoà tan metanol vào dầu Để làm tăng hoà tan tăng nhiệt độ phản ứng, nhiệt độ tăng làm tăng tính oxi hoá axit H2SO4 Áp dụng điều kiện: khối lượng dầu, tỉ lệ mol metanol/dầu, thời gian phản ứng, nhiệt độ phản ứng, tỉ lệ H2SO4/dầu, trình bày phần thực nghiệm 2.6.2 Thí nghiệm tiến hành lần + Kết thí nghiệm lần trình bày bảng 3.13 + Kết thí nghiệm lần trình bày bảng 3.14 Bảng 3.13: khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ (lần 1) Nhiệt độ (o C) Khối lượng sản phẩm trước rửa Khối lượng sản phẩm sau rửa Chỉ số axit (mgKOH/g) Hiệu suất (%) SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 50 55 60 65 70 51,28 52,11 51,61 51,09 49,59 47,06 48,68 48,29 48,96 48,01 4,35 3,33 1,02 2,05 5,12 94,12 97,36 96,58 97,92 96,02 53 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng Bảng 3.14: khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ (lần 2) Nhiệt độ (o C) Khối lượng sản phẩm trước rửa Khối lượng sản phẩm sau rửa Chỉ số axit mgKOH/g) Hiệu suất (%) 50 55 60 65 70 51,14 51,38 51,45 52,34 49,73 48,01 48,26 48,54 48,09 47,81 4,35 3,33 1,02 2,05 5,37 96,02 96,52 97,08 96,18 95,62 Bảng 3.15: khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ (trung bình lần) Nhiệt độ (o C) 50 55 60 65 70 51,21 51,75 51,53 51,72 49,66 47,54 48,47 48,42 48,53 47,91 4,35 3,33 1,02 2,82 5,25 95,08 96,94 96,84 97,06 95,82 Khối lượng sản phẩm trước rửa Khối lượng sản phẩm sau rửa Chỉ số axit (mgKOH/g) Hiệu suất (%) SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 54 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng Bảng 3.16: ảnh hưởng nhiệt độ đến phản ứng este hoá hạ số axit dầu qua sử dụng Nhiệt độ phản Chỉ số axit (mgKOH/g) Trung ứng (o C) Lần Lần 50 4,35 4,35 4,35 55 3,33 3,33 3,33 60 1,02 1,02 1,02 65 2,05 2,05 2,05 70 5,12 5,37 5,25 bình 5.5 số axit mgKOH/g 4.5 3.5 2.5 1.5 50 55 60 65 70 o Nhiệt độ phản ứng C Hình 3-4: ảnh hưởng nhiệt độ đến phản ứng este hoá hạ số axit dầu ăn qua sử dụng SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 55 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng Từ kết trình bày bảng số liệu 3.15 hình 3-4: số axit giảm dần tăng nhiệt độ từ 60o C − 65o C Nhưng tiếp tục tăng nhiệt độ lên 70o C số axit lại tăng lên Kết giải thích nhiệt độ tăng tốc độ chuyển động tiểu phân tăng, tăng mức độ va chạm tiểu phân, khả tạo thành sản phẩm tiểu phân tăng lên Do H SO4 có tính oxi hoá mạnh nên tăng nhiệt độ lên cao tăng làm tính oxi hoá axit H SO4 sinh sản phẩm phụ không mong muốn làm giảm hiệu suất phản ứng Nhìn vào đồ thị hình 3-4 ta chọn nhiệt độ 60o C nhiệt độ tốt 3.5 Điều kiện tốt trình hạ số axit dầu ƒ Tỉ lệ mol metanol/ dầu: 3:1 ƒ Tỉ lệ khối lượng H SO4 / daàu : 1,5% ƒ Nhiệt độ phản ứng: 60o C ƒ Thời gian phản ứng: 60 phút 3.6 Sử dụng điều kiện tốt để làm mẫu lớn ƒ Khối lượng dầu: 300 g ƒ Nhiệt độ phản ứng: 60o C ƒ Thời gian phản ứng: 60 phút ƒ Tỉ lệ mol metanol/dầu: 3:1 ƒ Tỉ lệ khối lượng H SO4 / daàu : 1,5% ƒ Tốc độ khuấy 600 vòng/phút Thí nghiệm tiến hành lần kết trình bày bảng 3.17 SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 56 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng Bảng 3.17: Sử dụng điều kiện tốt phản ứng este hóa Khối lượng sản phẩm trước rửa Khối lượng sản phẩm sau rửa Chỉ số axit (mgKOH/dầu) Hiệu suất (%) SVTH: Nguyễn Thị Thúy An Lần Lần Trung bình 319,81 319,40 319,60 295,4 294,6 295,0 1,02 1,09 1,06 98,47 98,20 98,34 57 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - Qua trình lược khảo tài liệu tiến hành thí nghiệm đạt kết sau: + Đã hạ số axit dầu từ 28,14 mgKOH/g xuống mgKOH/dầu, để tiếp tục thực phản ứng transeste tổng hợp biodiesel + Tìm điều kiện tốt tiến hành phản ứng este hóa hạ số axit dầu qua sử dụng: ƒ Nhiệt độ phản ứng: 60o C ƒ Thời gian phản ứng: 60 phút ƒ Tỉ lệ mol metanol/dầu: 3:1 ƒ Tỉ lệ khối lượng H SO4 / daàu : 1,5% - Các kết trình bày với qui mô sản xuất nhỏ (phòng thí nghiệm) Đối với quy trình sản xuất với qui mô lớn kết không phù hợp - Hiện trình trình hạ số axit, người ta dụng axit heteropoly, natri bisulfat, polyme hỗ trợ axit lewis, ammonium sulfat thay cho axit sunfuric - Do thời gian tiến hành thí nghiệm ngắn nên chưa khảo sát thay etanol butanol thay cho metanol SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 58 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng PHỤ LỤC SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 59 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ThS PHÙNG MINH LỘC – KS HỒ ĐỨC TUẤN, “ Nghiên cứu sử dụng dầu thực vật Việt Nam làm nhiên liệu cho diesel cỡ nhỏ”, Tạp chí khoa học- Công nghệ thủy sản, số 01/2008 [2] PHẠM HOÀNG ÁNH PHƯƠNG (2009), luận văn tốt nghiệp đại học “Nghiên cứu tổng hợp dầu diesel sinh học (biodiesel) từ dầu dừa” [3] PGS.TS THÁI DOÃN TĨNH, Cơ sở hoá học hữu tập 2, NXB Khoa Học Kỹ Thuật [4] PGS TS ĐỖ ĐÌNH RÃNG, Hoá học hữu Tập 2, NXB Giáo Dục [5] AOCS Ca 5a-40 (1997) [6] Trần Khắc Chương, Mai Hữu Khiêm (2001), “Giáo trình hóa lý tập II – động hóa học xúc tác” NXB Đại học Quốc gia TP HCM [7] PGS TS ĐINH THỊ NGỌ - TS NGUYỄN KHÁNH DIỆU HỒNG “Các trình xử lí để sản xuất nhiên liệu sạch”, NXB Khoa học Kỹ thuật [8 ThS Trần Thanh Trúc (2006), Giáo trình Công nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm, Đại Học Cần Thơ [9] http://vi.wikipedia.org/wiki/Wikipedia [10] http://www.oto-hui.com/diendan/fl 793-biodiesel-4277 [11] http://www.trangan.net.vn [12] http://tietkiemnangluong.com.vn/home/khoa-hoc-cong-nghe [13] http://vietnambiodiesel.blogspot.com [14] http://www.vurup [15] http://www.isponre.gov.vn/home/dien-dan [16] http://caythuocvn.com [17] http://biodiesel.infopop.cc SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 60 [...]... 3-3: Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến phản ứng este hoá hạ chỉ số axit dầu ăn đã qua sử dụng .52 Hình 3-4: Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến phản ứng este hoá hạ chỉ số axit dầu ăn đã qua sử dụng 56 x Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng TÓM TẮT ĐỀ TÀI Quá trình este hoá dầu ăn đã qua sử dụng là giai đoạn hạ chỉ số axit của dầu để tiếp tục thực hiện phản ứng transeste... từ dầu ăn đã qua sử dụng làm giảm một cách đáng kể lượng khí thải ô nhiễm môi trường Nó giải quyết đồng thời hai vấn đề có tính thời sự hiện nay là ô nhiễm môi trường sống và sự cạn kiệt dần nguồn nhiên liệu khoáng vốn có hạn Đề tài Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình este hoá dầu ăn đã qua sử dụng , tìm ra các điều kiện tốt nhất để tiến hành phản ứng este hoá hạ chỉ số axit dầu đã qua sử dụng. .. tự do thành este (phản ứng este hóa) thường được sử dụng Xuất phát từ tình hình trên, đề tài Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình este hóa dầu ăn đã qua sử dụng nhằm nghiên cứu giảm chỉ số axit của nguồn dầu ăn đã qua sử dụng 2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Tìm ra các thông số nhiệt độ phản ứng, tỉ lệ metanol /dầu, lượng axit H2SO4 /dầu và thời gian phản ứng tối ưu nhất để hiệu suất phản ứng este hóa hạ... hiện phản ứng este hóa 37 Hình 2-4: Sản phẩm tách thành 2 lớp .38 Hình 2-5: Rửa sản phẩm 38 Hình 2-6: Dầu sau khi hạ chỉ số axit 39 Hình 3-1: Ảnh hưởng của tỉ lệ metanol /dầu đến phản ứng este hoá hạ chỉ số axit dầu ăn đã qua sử dụng 46 Hình 3-2: Ảnh hưởng của tỉ lệ khối lượng H2SO4 /dầu đến phản ứng este hoá hạ chỉ số axit dầu ăn đã qua sử dụng ... không thể sử dụng để nấu ăn được nữa SVTH: Nguyễn Thị Thúy An 18 Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng Trước đây, các loại dầu này được sử dụng làm thức ăn gia súc Nhưng kể từ năm 2002, việc sử dụng dầu thải từ quá trình nấu ăn làm thức ăn gia súc đã bị nghiêm cấm ở các nước châu Âu và một số quốc gia khác bởi vì các chất có hại trong dầu có thể quay lại trong chuỗi thức ăn thông qua các sản phẩm... phần dầu ăn Dầu ăn ngoài thành phần là glixerit còn có chứa một số tạp chất khác Khi dầu ăn đã qua sử dụng thì hàm lượng tạp chất càng nhiều hơn Các tạp chất chứa trong dầu thường là các axit béo tự do, tạp chất vô cơ, các hợp chất protein, glucid,…Trong dầu ăn đã qua sử dụng có rất nhiều loại khác nhau thường là: hướng dương, dầu đậu nành, dầu đậu phộng,…nhưng thành phần axit béo trong các loại dầu. .. béo của các dầu thực vật được cho ở bảng 1.1 Người ta chia chúng thành ba nhóm: Nhóm dầu không khô (dầu axit béo bão hoà): Đó là các loại dầu có chỉ số iốt thấp dưới 95 như dầu dừa, dầu cọ, dầu phộng, dầu ôliu Nhóm dầu nửa mau khô: Gồm các dầu có chỉ số iốt từ 95 đến khoảng 130 như dầu cao su, dầu mè, dầu hướng dương, dầu đậu nành, dầu cải dầu, dầu bông, dầu bắp Nhóm mau khô: Gồm các dầu có chỉ... sản xuất, tạo được khả năng cạnh tranh cho nhiên liệu - Chỉ một nhà máy sản xuất mì ăn liền, mỗi tháng cũng đã thải ra 8 - 10 tấn dầu ăn đã qua sử dụng và các nhà máy sản xuất dầu ăn cũng thải ra một lượng không nhỏ Ngoài ngành chế biến thực phẩm công nghiệp, các nhà hàng, quán ăn cũng thải ra một lượng dầu ăn đáng kể * Khó khăn Một số nhược điểm chung của dầu ăn đã qua sử dụng khi chuyển hóa thành... không mong muốn như các dime và trime hình thành trong suốt quá trình nấu nướng cũng ảnh hưởng tiêu cực đến các tình chất của biodiesel như cặn lắng cacbon Vì thế, việc sử dụng dầu phế thải cho sản xuất biodiesel bị giới hạn và phụ thuộc vào mức độ biến chất của dầu ăn trong suốt quá trình nấu nướng 1.4 Một số nghiên cứu sản xuất dầu Biodiesel từ dầu ăn đã qua sử dụng ở nước ta và các nước trên thế giới... axit béo của dầu ăn đã qua sử dụng với một số loại dầu thực vật điển hình Tính chất Dầu ăn đã Dầu hạt Dầu hạt qua sử dụng bông cải 16 11,67 3,49 11,75 5,21 0,89 0,85 3,15 34,28 13,27 64,4 23,26 40,76 57,51 22,3 55,53 0 0 8,23 6,31 Dầu nành Thành phần axit béo (%) axit palmitic C16:0 axit stearic C18:0 axit oleic C18:1 axit linoleic C18:2 axit linolenic C18:3 Các điều kiện sử dụng trong quá trình rán gây ... nguồn nhiên liệu khoáng vốn có hạn Đề tài Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình este hoá dầu ăn qua sử dụng , tìm điều kiện tốt để tiến hành phản ứng este hoá hạ số axit dầu qua sử dụng đạt hiệu suất... ứng đến phản ứng este hoá hạ số axit dầu ăn qua sử dụng 56 x Luận văn tốt nghiệp Thầy: Nguyễn Mộng Hoàng TÓM TẮT ĐỀ TÀI Quá trình este hoá dầu ăn qua sử dụng giai đoạn hạ số axit dầu. .. tài Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình este hóa dầu ăn qua sử dụng nhằm nghiên cứu giảm số axit nguồn dầu ăn qua sử dụng MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Tìm thông số nhiệt độ phản ứng, tỉ lệ metanol /dầu,