Giai đoạn ester hóa xúc tác axit.. TRÍCH LY BÃ CÀ PHÊDung dịch sau trích ly Bã cà phê sau trích ly Gia nhiệt, khuấy từ, hút chân không Bã cà phê Phơi nắng Sấy ở 1050C khối lượng không
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU
KHOA HÓA HỌC & CNTP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP DIESEL SINH HỌC TỪ
BÃ CÀ PHÊ
SVTH: Huỳnh Văn Bảo Thạnh Lớp : DH12HD.
MSSV: 12030243.
GVHD: ThS Diệp Khanh.
ĐỀ TÀI:
1
Trang 2NỘI DUNG CHÍNH
1 Đặt vấn đề
2 Thực nghiệm
3 Kết quả đạt được
4 Một số kiến nghị
2
Trang 4ĐẶT VẤN ĐỀ
Hình 1.2: Các sản phẩm từ bã cà phê
Trang 5THỰC NGHIỆM
2.1 Vật liệu.
Bã cà phê đã qua pha chế gói sản phẩm Sáng Tạo 3 của cà phê Trung Nguyên
Các hóa chất tinh khiết trên thị trường.
2.2 Phương pháp nghiên cứu.
Trích ly dầu từ bã cà phê bằng hệ thống trích ly Soxhlet
Giai đoạn ester hóa xúc tác axit
Giai đoạn transester hóa xúc tác bazơ
Nguyên liệu Thành phần
5
Trang 6TRÍCH LY BÃ CÀ PHÊ
Dung dịch sau
trích ly Bã cà phê sau trích ly
Gia nhiệt, khuấy từ, hút chân không
Bã cà phê
Phơi nắng
Sấy ở 1050C (khối lượng không đổi)
Bã cà phê thô Trích ly (trong 2 giờ)
Dầu cà phê
Dung môi
Bã cà phê khô
Dung môi n-hexan
Nguyên liệu Bã cà phê sau sấy
Dung dịch sau trích
ly
Dung dịch sau trích
ly Bộ Soxhlet
Khuấy từ, gia nhiệt thu hồi dung môi
Khuấy từ, gia nhiệt thu hồi dung môi Dầu cà phê
Gia nhiệt thu dung môi từ bã ướt
Gia nhiệt thu dung môi từ bã ướt
6
Trang 7ESTER HÓA XÚC TÁC AXIT.
• Dễ bị oxi hóa bởi không khí, ánh sáng, nhiệt độ…
• Xảy ra ở nối đôi
Dầu cà phê thô
nhiều hydrocarbon
không no
• Giảm chỉ số axit xuống dưới 2 mgKOH/g.
• Đưa các axit béo tự do
về dạng metyl ester
Phản ứng ester
hóa xúc tác H2SO4
7
Trang 8ESTER HÓA XÚC TÁC AXIT.
8
Trang 9Pha biodiesel (pha trên) Pha glyxerol(pha dưới) Rửa nước
Làm khan bằng
Na2SO4
Phản ứng tranester hóa
Phễu chiết
Biodiesel thành
phẩm
CH3OH +KOH
Gia nhiệt đến
600C
xúc tác Thực hiện trong 2 giờ
Tách lớp trong 24
giờ
9
Trang 10KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
40
45
50
55
60
65
70
48.6
50.13
65.08
60.1
54.02
Tỉ lệ methanol/dầu.
Hình 2.2.Ảnh hưởng của methanol/dầu đến hiệu suất
10
Trang 11KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 40
45
50
55
60
65
70
53.06
59.43
65.08
63.71 63.26
Nồng độ KOH,%
Hình 2.1.Ảnh hưởng của nồng độ KOH đến hiệu suất
11
Trang 12KẾT QUẢ
Bảng 3.2 Một số chỉ tiêu của biodiesel thành phẩm
ASTM
Giá trị
Chỉ số axít, mgKOH/g 0,5 max 0,267
Độ nhớt động học ở 400C, mm2/s 1,9 - 5 8,140
Chỉ số Iot, g I2/100g 130 max 35,786
Chỉ số peroxit, (meq/kg) - 5,163
12
Trang 13Phân tích thành phần của biodiesel.
Hình 3.1.Phổ đồ GC-MS của biodiesel thành phẩm 13
Trang 14Phân tích thành phần của biodiesel.
0
10
20
30
40
50
60
53.5
43.98
2.52
Hình 3.2 Thành phần của các hợp chất có trong biodiesel 14
Trang 15Phân tích thành phần của biodiesel.
0.36
35.96
32.15
21.35
1.66
5.99
2.52
Methyl tetradecanoate Methyl palmitate Methyl linoleate Methyl oleate Methyl eicosanoate Methyl stearate
Thành phần khác Hình 3.3 Thành phần của các metyl ester có trong biodiesel 15
Trang 16Kết luận
Các thông số tối ưu của quá trình tổng hợp biodiesel:
- Tỉ lệ methanol/dầu là 6:1
- Nồng độ KOH: 1 % khối lượng.
- Thời gian phản ứng: 2 giờ.
Hiệu suất cho sản phẩm đạt trên 65%.
Tổng hợp thành công biodiesel
16
Trang 17Kiến nghị
Phát triển trích ly bằng hỗn hợp dung môi n-hexan và isopropanol.
Sử dụng xúc tác rắn để không gây ô nhiễm môi
trường Đề xuất KOH/-Al2O3
Nghiên cứu tổng hợp nên bioethanol.
Nghiên cứu làm giảm lượng glyxerol còn lại trong
biodiesel.
17
Trang 18Cảm ơn thầy cô đã lắng nghe
18
Trang 19KẾT QUẢ
Tỉ trọng, g/cm3 0,8571
Chỉ số axít, mgKOH/g 18,0620
Chỉ số xà phòng hóa, mgKOH/g 147,0994
Hàm lượng nước, mg/kg 743
Độ nhớt động học ở 400C, mm2/s 27,997
Chỉ số Iot, g I2/100g 57,265
Màu sắc Vàng đen
Bảng 3.1 Một số chỉ tiêu hóa lý của dầu cà phê
19