Nghiên cứu chế tạo bột má phanh từ dầu vỏ hạt điều

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thanh Vịnh Ngày sinh: 22-01-1991 MSSV : 1052010248 Lớp: DH10H1 Địa chỉ : 935/7/21A Bình Giả, Phường 10, thành phố Vũng Tàu. E-mail : abaybill@gmail.com Trình độ đào tạo : Đại học Hệ đào tạo : Chính quy Ngành : Công nghệ hóa học và thực phẩm Chuyên ngành : Hóa dầu 1. Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo bột má phanh từ dầu vỏ hạt điều 2. Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Toàn 3. Ngày giao đề tài: 10-02-2014 4. Ngày hoàn thành đồ án/ khoá luận tốt nghiệp: 06-07-2014 Bà Rịa-Vũng Tàu, ngày…….tháng… năm GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) TRƯỞNG BỘ MÔN TRƯỞNG KHOA (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan:  Tất cả những kết quả nghiên cứu được nêu trong đồ án này là do bản thân thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của ThS. Nguyễn Văn Toàn.  Mọi tham khảo được sử dụng trong đồ án là có nguồn gốc, được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, thời gian, địa điểm công bố và không sao chép các công trình nghiên cứu khác để làm sản phẩm của riêng mình.  Tôi xin cam đoan những điều trên là sự thật và chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan này. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 07 tháng 07 năm 2014 SVTH Nguyễn Thanh Vịnh LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Nguyễn Văn Toàn đã tận tình hướng dẫn và cung cấp những trang bị cần thiết giúp tôi hoàn thành luận văn này Tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo bộ môn chuyên ngành Hóa dầu và toàn thể các thầy cô giáo trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu đa tận tình dạy bảo tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và những người bạn đã luôn giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường cũng như thời gian thực hiện luận văn Trong quá trình hoàn thành luận văn mặc dù tôi đã rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy tôi rất mong nhận được sự góp ý của thầy hướng dẫn và các thầy cô giáo trong hội đồng để luận văn này được hoàn chỉnh hơn. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thanh Vịnh MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2 Tình hình nghiên cứu 1 1.3 Mục đích nghiên cứu 2 1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu 2 1.5 Phương pháp nghiên cứu 2 1.6 Lịch sử nghiên cứu 3 1.7 Cấu trúc của đồ án 3 Chương 1: TỔNG QUAN 4 1.1 Thành phần nguyên vật liệu chế tạo hệ thống má phanh 4 1.1.1 Polymer 4 1.1.2 Chất độn 6 1.1.3 Phụ gia 6 1.2 Cơ sở hóa lý của quá trình tổng hợp nhựa Phenol Formandehyde 7 1.2.1 Cơ sở hóa lý của quá trình ngưng tụ giữa Phenol với Formandehyde 7 1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp 11 a. Alkyl Phenol 11 b. Tỷ lệ mol giữa DVHĐ:Formandehyde 12 c. Độ pH của môi trường 13 d. Ảnh hưởng của chất xúc tác 14 1.2.3 Cơ sở hóa học của quá trình đóng rắn nhựa Phenol Formandehyde 15 1.3 Cơ sở hóa học của quá trình tổng hợp bột má phanh từ DVHĐ 16 1.3.1 Thành phần hóa học của DVHĐ 16 1.3.2 Quy trình tổng hợp bột má phanh từ DVHĐ 21 a. Giai đoạn trùng hợp DVHĐ 21 b. Giai đoạn ngưng tụ với Formandehyde 22 c. Giai đoạn đóng rắn nhựa Novolac bằng HMTA 23 Chương 2: THỰC NGHIỆM 25 2.1 Nguyên liệu và hóa chất 25 2.2 Dụng cụ thí nghiệm 25 2.3 Quy trình tổng hợp 26 2.4 Thực nghiệm 27 2.4.1 Quá trình trùng hợp DVHĐ 27 a. Mục đích và kế hoạch thí nghiệm 27 b. Tiến hành thí nghiệm 27 2.4.2 Quá trình ngưng tụ với Formandehyde kết hợp với đóng rắn bằng HMTA 28 a. Mục đích và kế hoạch thí nghiệm 28 b. Tiến hành thí nghiệm 28 2.5 Các phương pháp phân tích kết quả 29 2.5.1 Phương pháp xác định độ nhớt của Polymer 29 a. Mục đích 29 b. Nguyên tắc 29 c. Kết quả 30 d. Thực nghiệm 30 2.5.2 Phương pháp xác định kích cỡ hạt 30 a. Mục đích 30 b. Nguyên tắc 30 c. Kết quả 31 d. Thực nghiệm 31 2.5.3 Phương pháp xác định hàm lượng chất dễ bay hơi 31 a. Mục đích 31 b. Nguyên tắc 31 c. Kết quả 32 d. Thực nghiệm 32 2.5.4 Phương pháp xác định độ ẩm 32 a. Mục đích 32 b. Nguyên tắc 32 c. Kết quả 33 d. Thực nghiệm 33 2.5.5 Phương pháp xác định hiệu suất chuyển hóa 33 a. Mục đích 33 b. Nguyên tắc 34 c. Kết quả 34 d. Thực nghiệm 34 2.5.6 Phương pháp xác định hàm lượng tro sunfat 34 a. Mục đích 34 b. Nguyên tắc 34 c. Kết quả 35 d. Thực nghiệm 35 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Giai đoạn trùng hợp DVHĐ 36 3.1.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ axit:DVHĐ tới độ nhớt của hỗn hợp 36 3.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ nhớt của hỗn hợp 38 3.2 Phản ứng ngưng tụ với Formandehyde và đóng rắn bằng HMTA 40 KẾT LUẬN 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Các chỉ tiêu của bột ma sát từ DVHĐ ở nước ta 5 Bảng 1.2: Sự khác nhau giữa nhựa Novolac và nhựa Rezolic 10 Bảng 1.3: Thành phần các chất có trong DVHĐ 19 Bảng 1.4: Các thông số vật lý của DVHĐ 19 Bảng 1.5: Các ứng dụng chính của DVHĐ 20 Bảng 1.6: Khối lượng DVHĐ sử dụng để chế biến các sản phẩm công nghiệp 21 Bảng 3.1 Tỷ lệ axit:DVHĐ ảnh hưởng đến độ nhớt của hỗn hợp 36 Bảng 3.2 Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng 38 Bảng 3.3: Sản phẩm thu được phụ thuộc vào tỷ lệ DVHĐ:Formandehyde:HMTA 40 Bảng 3.4: Kết quả đánh giá chất lượng bột ma sát từ DVHĐ 41 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Cấu tạo của nhớt kế loại B1 29 Hình 3.1: Sự biến đổi độ nhớt của hỗn hợp phản ứng theo thời gian phụ thuộc vào tỷ lệ axit:DVHĐ 37 Hình 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự biến đổi độ nhớt của hỗn hợp theo thời gian 39 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 1. ASTM: American Society for Testing and Materials 2. DVHĐ: Dầu vỏ hạt điều 3. EPA: Environmental Protection Agency 4. HMTA: HexaMethylene TetrAmine 5. TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam [...]... Má phanh được chế tạo từ nhiều hỗn hợp tạo thành, tùy theo điều kiện làm việc hay loại động cơ mà ta sử dụng các loại vật liệu khác nhau để chế tạo má phanh Cụ thể được thể hiện qua những nguyên vật liệu sau: 1.1.1 Polymer Polymer là loại vật liệu chính để chế tạo má phanh, khả năng làm việc của má phanh dựa trên tính chất của loại vật liệu này Các loại Polymer thường dùng để chế tạo má phanh. .. cao cho con người) 1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu Nhiệm vụ của quá trình nghiên cứu này là: - Nghiên cứu phản ứng trùng hợp của DVHĐ - Nghiên cứu phản ứng ngưng tụ giữa DVHĐ với Formandehyde - Nghiên cứu quá trình đóng rắn của nhựa Novolac bằng HMTA 1.5 Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và tỷ lệ axit đến độ nhớt của hỗn hợp theo thời gian Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và tỷ... Mục đích nghiên cứu Mục đích của quá trình nghiên cứu này là nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường và an toàn sử dụng đối với con người Má phanh làm từ DVHĐ có đặc tính giống như Amiant và khi phát tán ra môi trường thì có thể tự hủy mà không gây ô nhiễm môi trường, không gây bệnh cho con người Từ những quan tâm trên mà trong đồ án này tôi đã tiến hành nghiên cứu chế tạo bột má phanh tử... người đã nghiên cứu chế tạo một vật liệu mới có thể thay thế cho Amiant Việc tìm kiếm, sản xuất vật liệu ma sát thay thế cho Amiant là rất cần thiết Nước ta có lượng nhân điều xuất khẩu hàng thứ hai trên thế giới (chỉ sau Ấn Độ) Với trên 100 cơ sở chế biến nhân điều xuất khẩu đã chế biến đã chế biến được hơn 300000 tấn/năm hạt điều (kể cả trồng trong nước và nhập khẩu) Một tấn hạt điều, khi chế biến... hợp bột má phanh từ DVHĐ 1.3.1 Thành phần hóa học của DVHĐ DVHĐ (có tên tiếng anh là Cashew nut shell liquid) là sản phẩm được chiết suất, ép từ vỏ hạt điều Là nguồn nguyên liệu quý trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như sản xuất sơn, chất chống gỉ, keo dán, bột ma sát làm bố thắng xe máy, ôtô… Việt Nam là một trong các nước có sản lượng sản xuất hạt điều lớn trên thế giới Trong công nghệ chế biến hạt. .. việc nghiên cứu công nghệ sản xuất bột má phanh (bột ma sát) từ DVHĐ 1.7 Cấu trúc của đồ án Đồ án gồm có 3 chương: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Thực nghiệm Chương 3: Kết quả và thảo luận Ngành công nghệ kĩ thuật hóa học 3 Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm Đồ án tốt nghiệp đại học-Khóa 2010 – 2014 Trường ĐHBRVT Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Thành phần nguyên vật liệu chế tạo hệ thống má phanh Má. .. các nối đôi để tạo khối lượng phân tử lớn hơn Nhờ có sự trùng hợp tại các nối đôi nên cấu trúc của các DVHĐ sau khi phản ứng sẽ được liên kết rất chặt chẽ, tạo điều kiện cho quá trình ngưng tụ với Formandehyde để tạo nhựa Novolac Như đã nghiên cứu thì thành phần chủ yếu trong DVHĐ là dầu Cardanol Cấu tạo của dầu Cardanol có mạch nhánh dài thuận lợi cho quá trình sản xuất bột má phanh Quá trình... Bảng 1.6: Khối lượng DVHĐ sử dụng để chế biến các sản phẩm công nghiệp [9] Số lượng (tấn) Lĩnh vực sử dụng 1974 1978 Nhựa ép má phanh ôtô 1000 1500 Sơn, vecni 900 1000 Ximăng bền hóa chất 60 130 Sơn chịu nhiệt, bền hóa chất 60 100 Dầu bôi khuôn đúc 700 1600 Vật liệu chống thấm 16 32 Các loại nhựa 20 50 Chế Cardanol 850 2280 1.3.2 Quy trình tổng hợp bột má phanh từ DVHĐ a Giai đoạn trùng hợp OH OH... ĐHBRVT Hiện nay, với hơn 219 cơ sở chế biến, tổng công suất thiết kế của ngành chế biến điều đã đạt 674200 tấn điều nguyên liệu/năm Việc nghiên cứu các ứng dụng của DVHĐ có ý nghĩa thực tiễn cao DVHĐ có rất nhiều ứng dụng, đã có khoảng hơn 200 phát minh nghiên cứu về ứng dụng của DVHĐ DVHĐ có thể tham gia các phản ứng ngưng tụ với formandehyde qua nhân phenol tạo nhựa Cardanol formandehyde hoặc... trùng hợp qua mạch nhánh chưa bão hòa để tạo thành các sản phẩm nhựa có tính kinh tế cao như Novolac, Epoxy Novolac,… Tại Việt Nam, Công ty chế biến xuất nhập khẩu nông sản thực phẩm Đồng Nai (Donafoods) cùng với Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh đã và đang nghiên cứu các chế phẩm từ DVHĐ như gỗ dán, sơn chống ồn cho tàu biển, vécni… Theo nghiên cứu, trên 90% lượng DVHĐ trên thế giới . Trình độ đào tạo : Đại học Hệ đào tạo : Chính quy Ngành : Công nghệ hóa học và thực phẩm Chuyên ngành : Hóa dầu 1. Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo bột má phanh từ dầu vỏ hạt điều 2. Giảng. vật liệu chế tạo hệ thống má phanh Má phanh được chế tạo từ nhiều hỗn hợp tạo thnh, tùy theo điều kiện làm việc hay loại động cơ m ta sử dụng các loại vt liệu khác nhau để chế tạo má phanh. . hnh nghiên cứu chế tạo bột má phanh tử DVHĐ” (một trong những ứng dụng mang lại hiệu quả kinh tế cao cho con ngưi). 1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu Nhiệm vụ của quá trình nghiên cứu này là: - Nghiên