Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tẩy rửa cặn dầu trong thực tế

Đề tài:Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tẩy rửa cặn dầu trong thực tế

LờI CảM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS TS Đinh Thị Ngọ - ngời đãtận tình hớng dẫn cho em về phơng pháp nghiên cứu và nội dung khoa học,

điều đó có ý nghĩa quyết định đến sự thành công của bản luận văn này

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các cán bộ của Trung tâmgiáo dục và phát triển sắc kí - Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội đã quan tâmtạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành nhiệm vụ

Cuối cùng, em xin cảm ơn bạn bè, gia đình đã giúp đỡ, động viên tạo

điều kiện cho em hoàn thành khoá học này

trình khai thác, chế biến, vận chuyển và tồn chứa dầu mỏ cũng nh các sảnphẩm của nó.

Các nghiên cứu đã cho thấy bản chất của cặn dầu là sự kết hợp giữa tạpchất cơ học, nớc, gỉ kim loại với các nhóm chất dầu, nhựa, asphanten của dầuthô và sản phẩm dầu mỏ [2]

Trong suốt quá trình hình thành và tồn tại, cặn bẩn dầu luôn luôn liênkết chặt chẽ với bề mặt nhám kim loại của các thiết bị chứa đựng, vận chuyển

và rất khó tẩy rửa [3]

Sự tạo thành cặn dầu trong các thiết bị tồn chứa, vận chuyển không chỉlàm giảm chất lợng, mà còn thúc đẩy nhanh quá trình biến chất của dầu mỏ vàcác sản phẩm của nó Do đó gây ra tổn thất không nhỏ về kinh tế và làm suygiảm đáng kể tính năng sử dụng của các sản phẩm dầu mỏ

Chính vì vậy việc tẩy rửa, vệ sinh các thiết bị khỏi sự tấn công của cặndầu phải đợc tiến hành định kì tại các cơ sở khai thác, kinh doanh dầu mỏ.Tuy nhiên việc tách cặn dầu ra khỏi bề mặt kim loại của thiết bị là một việckhông dễ và hiện nay vẫn thờng đợc tiến hành một cách thủ công với hiệu quảrất thấp

Trớc tình hình nh vậy, trong bối cảnh bảo vệ môi trờng đang và sẽ ngàycàng đợc coi trọng, làm sao có đợc một phơng pháp mới để loại bỏ các cặndầu đó ra khỏi bề mặt bám dính cho phù hợp, hiệu quả, tiết kiệm đợc thờigian, nhân công mà vẫn an toàn đối với ngời lao động và không gây hại chomôi trờng xung quanh, xử lý chất thải sau quá trình tẩy là một việc làm mangtính thời sự cao

Xuất phát từ mục đích yêu cầu trên, công trình này nhằm chế tạo chấttẩy rửa cặn dầu trên cơ sở các loại dầu thực vật và khảo sát các yếu tố ảnh h-ởng đến quá trình tẩy rửa cặn dầu trong thực tế

Các điểm mới của bản luận văn mang đến là:

- Lần đầu tiên chế tạo thành công chất tẩy rửa từ các loại dầu thực vậtkhác nhau, sẵn có tại Việt Nam

- Khảo sát đợc các yếu tố ảnh hởng đến quá trình tẩy rửa, để tìm ra

ph-ơng pháp tẩy rửa tối u

- Thiết lập đợc quy trình công nghệ tẩy rửa các loại thiết bị và phơngtiện vận chuyển

Ngành dầu khí là một trong những ngành kinh tế quan trọng của ViệtNam, do đó cần phải đi đầu trong lĩnh vực bảo vệ môi trờng và xử lý chất thải,việc tìm và đa vào ứng dụng các loại chất tẩy rửa thân thiện với môi trờng làmột nhu cầu bức thiết không chỉ riêng với từng tổng kho, xí nghiệp, công ty

mà còn là nhu cầu chung của toàn ngành xăng dầu, toàn xã hội

Chơng 1 Tổng quan lý thuyết

1.1 Thành phần chính của các chất tẩy rửa thông thờng

Chất tẩy rửa dùng trong sinh hoạt và trong công nghiệp có thành phầnrất phức tạp, có thể bao gồm những nhóm chính sau:

- Chất hoạt động bề mặt

- Chất xây dựng

- Chất phụ gia

Mỗi thành phần đơn lẻ trong chất tẩy rửa đều có những chức năng đặcbiệt trong quá trình tẩy rửa, tuy nhiên chúng vẫn có ảnh hởng qua lại lẫn nhau.Ngoài thành phần chính nêu trên, tuỳ thuộc vào quá trình sử dụng mà ta có thểthêm vào các chất phụ gia hoặc bớt những thành phần không cần thiết[6,8,18,22]

1.1.1 Chất hoạt động bề mặt (HĐBM)

Chất HĐBM giữ vai trò quan trọng nhất trong thành phần chất tẩy rửa.Nhiệm vụ của nó là đảm bảo sự tẩy đi các vết bẩn và các chất lơ lửng trong n -

ớc giặt để ngăn cản sự bám lại của chúng trên bề mặt [ 7]

Một phân tử chất HĐBM gồm hai đầu: một đầu kị n ớc (không tan trongn

ớc) và một đầu a n ớc (tan trong n ớc) Các phân tử này có tác động lớn vàogóc giao diện không khí / n ớc hoặc dầu/ n ớc Ng ời ta gọi chúng là những tácnhân bề mặt hay đơn giản là chất HĐBM Có bốn loại chất hoạt động bề mặt:

* Chất HĐBM cationic: Ngợc lại, nếu nhóm hữu cực mang điện tích

 NR1R2R3 ), sản phẩm đợc gọi là cationic

* Chất HĐBM không ion (NI): Các chất HĐBM NI có những nhómhữu cực NI hoá trong dung dịch nớc Phần kỵ nớc gồm dây chất béo Phần anớc chứa những nguyên tử ôxi, nitơ hoặc lu huỳnh không ion hoá, sự hoà tan

là do cấu tạo những liên kết hydro giữa các phân tử và một số chức năng củaphần a nớc, chẳng hạn nh chức năng ete của nhóm polyoxietylen (hiện tợnghydrat) Trong loại này ngời ta thấy chủ yếu là các dẫn xuất củapolyoxyetylen hoặc polyoxypropylen, nhng cũng cần phải thêm vào đây cáceste của đờng, các ankanolamin

* Các chất lỡng tính: Là những hợp chất có một phần tử tạo nên mộtion lỡmg cực Axit xetylamino-axetic, chẳng hạn trong môi trờng nớc có haithể nh sau:

COOH CH

H N H



2 2

C16 33 2 chất anionic trong môi trờng kiềm

Trong tất cả phân tử ấy, phần kỵ nớc gồm một dây alkyl hay dây béo.Chúng đợc biểu thị bằng:

- Tính hoà tan cao.

- Có đặc tính tạo bọt mong muốn

- Mùi thích hợp

- Bảo quản đợc lâu

- Không độc hại với ngời sử dụng

- Không làm ảnh hởng tới môi trờng

- Nguyên liệu dễ kiếm

- Tính kinh tế

Những khuynh hớng mới: hiện nay có nhiều nhà chế tạo sử dụng nhữngchất hoạt động bề mặt mới có lợi hơn đối với môi trờng đó là khả năng phânhuỷ sinh học cao nh :

- Những axit béo có gốc sunphat thực vật

- Những alkyl poly glucosit: APG

- Các alkyl glucosamit

- Các metyl este sunfonat

- Các rợu béo etoxy hoá với sự phân bố hẹp của oxyetylen

Đối với một chất hoạt động bề mặt NI thờng có trung bình 7 phân tửoxytetylen, con số này có thể thay đổi từ 1-15 Với sự phân bố hẹp, số lợngcác phân tử ở vào khoảng giữa 3 và 12 Loại chất HĐBM NI này rất cônghiệu, nhng giá thành tơng đối cao vì quá trình chế biến nó phức tạp

Tỷ lệ của chất hoạt động bề mặt : Rất khó có thể đa ra một qui tắc tổngquát về tỷ lệ chất HĐBM trong chất tẩy rửa Bởi do nhiều yếu tố ảnh hởng đếnviệc xác định tỷ lệ của chúng nh :

- Tỷ trọng của sản phẩm

- Loại chất xây dựng

- Tính chất của chất xây dựng

1.1.2 Chất xây dựng

Các chất xây dựng đóng một vai trò trung tâm trong suốt quá trình tẩyrửa Nhiệm vụ của chúng là làm tăng hoạt tính tẩy rửa và loại bỏ ảnh hởng củacác ion Ca2+,Mg2+ có trong nớc và đôi khi có trong thành phần chất bẩn và bềmặt nhiễm bẩn

Các chất xây dựng hiện đại bao gồm những tính năng sau:

- Loại bỏ ảnh h ởng của những kim loại kiềm thô trong n ớc, bề mặt,chất bẩn

- Tính năng tẩy rửa tốt chất màu, chất béo, thích hợp với các chất béokhác nhau, cải thiện tính chất của chất HĐBM, có đặc tính tạo bọtmong muốn

- Có khả năng chống tái bám chất bẩn trở lại cao, ngăn cản ăn mòn bềmặt nhiễm bẩn

- Tính th ơng mại : ổn định hoá học, không hút ẩm, màu và mùi tối u, phù hợp thành phần khác nhau trong chất tẩy rửa, nguyên liệu dễkiếm.

- Không độc hại với ng ời sử dụng

- Về mặt môi tr ờng : phân huỷ sinh học tốt, không ô nhiễm n ớc,khônggây hại cho sinh vật

* Các photphat: Các polyphosphat là những tác nhân phức hoá Một

tác nhân phức hoá là một thuốc thử hoá học tạo với ion kim loại thành nhữnghợp chất hoà tan trong nớc Thuật ngữ phức hoá, chelat hoá đợc dùng để mô tảphản ứng ấy Dới đây là công thức của một số phosphat chính có mặt trongthành phần chất tẩy rửa:

Orthophosphat Dysphosphat Triphosphat

(Pyrophosphat) Tripolyphosphat(TPP)

* Phức hợp của các phosphat: Phức hợp là sản phẩm sinh ra trong một

phản ứng hoá học, trong đó tác nhân hợp tạo với ion kim loại trong dung dịchnhững phức hợp tan trong nớc Cấu trúc hoá học của các phức với canxi:

o p o

o

o

o p o

o

o p o o

o

o p o

o

o p o o

o

p o o

o

- Víi Pyrophosphat c«ng thøc sau ®©y:

- Víi Tripolyphosphat cã hai kh¶ n¨ng:

* C¸c t¸c nh©n phøc hîp kh¸c:

- NTA ( Nitrilo- Tri-Axetic) cã c«ng thøc sau:

- EDTA( Etylen Diamin Tetra-Axetat)

- Axit Citric vµ axit Tartic

HO ch2Cooh hooc ch ch Cooh

oh oh

- EDTMP( Axit Etylen Diamin Tetra Metylen Photphoric)

* Những tác nhân phức hợp mới:

Việc tìm những loại tác nhân phức hợp mới này phải phù hợp với các

điều kiện sau:

- Phải phân giải sinh học tốt

- Có hiệu lực cao (cần phải ngang với hiệu lực của EDTA)

- Giá thành hợp lý

Hiện nay một trong những sản phẩm chứa phần lớn các điều kiện ấy làMGDA (metyl glycine diaxetic acid) Phân tử MGDA có thể phân huỷ sinhhọc tốt, do đó làm giảm khả năng gây ô nhiễm môi trờng

1.1.2.2 Các chất trao đổi ion

Vì vấn đề môi trờng mà những năm gần đây, ngời ta sử dụng chất trao

đổi ion trong nhiều sản phẩm chất tẩy rửa Bởi vì những nguyên liệu mớikhông tan là những silicon aluminat natri (các zeolit) Zeolit vô định hình tạo

đợc do phản ứng của silicat Natri với aluminat Natri, sau đó xử lý nhiệt để đạt

đợc công dụng mong muốn Khả năng trao đổi các ion Na+ có công thức tùythuộc vào kích cỡ các ion và tình trạng hydrat hoá, cũng nh nồng độ, nhiệt độ,

pH và thời gian Nh vậy các ion canxi đợc trao đổi rất nhanh và các ion magiechậm hơn (sự trao đổi cũng xảy ra với các ion : Pb, Cu, Ag, Hg, Zn)

Công thức của Zeolit A là: Na12(AlO2)12(SiO2).27H2O

Gần đây những Zeolit với phẩm chất mới đã xuất hiện Đặc biệt đợc nêulên ở đây là Zeolit MAP mà tốc độ trao đổi ion canxi nhanh hơn tốc độ Zeolit4A nhờ hình dạng tinh thể của nó là hình phẳng Hơn nữa, Zeolít này giúp tạo

N

ch2-po3h2

ch2-po3h2N

đợc sự ổn định về các tác nhân làm trắng trong chất tẩy rửa Sau cùng, chất ợng mới này lại giúp hấp phụ nhiều hơn một lợng lớn các thành phần lỏng(chất HĐBM) so với zeolit A Điều trở ngại chính của các chất nhựa trao đổiion là ở chỗ chúng không có khả năng “xử lý” các ion canxi trong nớc, nhngtrái ngợc với các tác nhân phù hợp, chúng có khả năng “gỡ ra” các ion bámtrên bề mặt nhiễm bẩn, ở những vết bẩn.

l-1.1.2.3 Những tác nhân kiềm

Cacbonat Natri đợc dùng thờng xuyên trong thành phần chất tẩy rửa,

đặc biệt trong lĩnh vực giặt giũ quần áo, vì nó có dự trữ kiềm, nó có khả năng

đệm và cũng có vai trò chống canxi trong những điều kiện khó khăn bằngcách làm kết tủa CaCO3 Tuy nhiên, cacbonat natri chỉ là nguyên liệu phụ vàkhông thể thay thế tác nhân làm mềm nớc khác

1.1.3 Tác nhân phụ trợ

Ngoài chất hoạt động bề mặt, chất xây dựng là những thành phần quantrọng trong chất tẩy rửa, còn phải kể đến một số tác nhân phụ trợ thêm vào đểlàm tăng khả năng làm sạch của chất tẩy rửa

để tránh sự tái bám của chúng vào vải vóc Trên các vết bẩn dạng hạt, chúnggia tăng điện tích âm trong nớc giặt, tạo một lực đẩy lớn giữa các hạt, qua đótránh đợc sự ngng kết dẫn đến sự tái bám trên vải vóc

Tác nhân chống tái bám đợc sử dụng từ lâu đó là cacboxy-metylcellulose (CMC) Gần đây, các dẫn xuất của tinh bột cacboxyl-metyl cũng

đóng vai trò tơng tự Tuy nhiên, những hợp chất này chỉ tác dụng hiệu quả đốivới vải là cotton Điều này dẫn đến cần thiết phải sử dụng những chất chống

tạo kết tủa loại mới Một vài loại chất hoạt động bề mặt đã đợc tìm ra rất thíchhợp, đó là các chất không ion cellulose ete có công thức sau:

Ưu điểm: Nó biểu hiện hiệu quả của sản phẩm và nó có thể có một cảm

giác thoải mái

Nhợc điểm: Bọt có thể tràn ra trong các nguồn nớc gây ô nhiễm, mất

mỹ quan

* Tác nhân làm tăng bọt

Ngời ta có thể cải tiến đặc tính tạo bọt của sản phẩm tuỳ theo nhu cầucủa ngời tiêu dùng, có hai khả năng:

- Sự lựa chọn các chất HĐBM tạo bọt hay không tạo bọt.

Một chất HĐBM hay một hỗn hợp chất HĐBM có thể làm thành một

hệ chống tạo bọt Mặt khác sự thêm một chất phụ gia có thể tạo một lợng lớnbọt với chất hoạt động ít bọt Ngợc lại, một chất HĐBM với khả năng tạo bọtcao có thể bị cải biến thành một hệ thống không tạo bọt qua việc sử dụng mộtchất chống tạo bọt Thông thờng số lợng bọt tăng với nồng độ đạt tối đa xungquanh nồng độ micell tới hạn (CMC) Tất cả các yếu tố có khả năng cải biênCMC, có thể làm tăng hoặc giảm khả năng tạo bọt của một chất hoạt động bềmặt Các yếu tố đó là:

+ Nhiệt độ

oo

ch2or h

oh

h

or

oro

h

h

orh

or

+ Sự có mặt của một chất điện giải.

+ Cấu trúc của phân tử chất hoạt động bề mặt

- Sử dụng các phụ gia làm tăng bọt.

Có nhiều phụ gia làm tăng các đặc tính micell hoá của các chất HĐBM

và nh vậy làm biến đổi sự ổn định và khả năng tạo bọt của sản phẩm

Theo Schick và Fowkes việc thêm vào một số chất hữu cơ đối cực cóthể làm giảm CMC của chất hoạt động bề mặt Việc sử dụng một chất có mộtdây cacbon thẳng, có cùng chiều dài giống nh chiều dài của chất hoạt động bềmặt là phơng thức hiệu nghiệm để làm ổn định bọt của một chất hoạt động bềmặt Các chất làm tăng bọt sau đây đợc xếp theo thứ tự hiệu lực tăng dần:

Ete glyxerol < Ete sulfonyl < Amit < Amit N thay thế

* Các tác nhân chống tạo bọt:

Các tác nhân chống tạo bọt làm giảm hoặc loại trừ bọt của sản phẩm.Chúng có tác động ngăn cản sự tạo bọt hoặc bằng cách làm tăng tốc độ phânhuỷ của bọt Trong trờng hợp thứ nhất, đó là các ion vô cơ nh canxi, có ảnh h-ởng đến sự ổn định tĩnh điện hoặc làm giảm nồng độ các anion (bằng kết tủa).Còn trờng hợp thứ hai là những hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ sẽ đến thay thếcác phân tử các chất HĐBM của màng bọt, nh vậy làm cho bọt ít ổn định hơn.Những hạt keo không a nớc (đất sét, silic ) có thể đợc sử dụng nh chất chốngbọt và trở nên không đồng nhất Phần màng tiếp xúc với các hạt kỵ nớc trởnên mỏng dần và sau cùng tạo thành một lỗ ở đó và bọt bị phá vỡ

Ngời ta cũng sử dụng các chất hữu cơ chống tạo bọt nh Stearylphosphat, dầu và sáp, các silicon Các hợp chất hữu cơ này hoạt động theo cơchế trải rộng Các phân tử của chúng di chuyển về phía bề mặt Nh vậy, một

bề mặt có bọt đợc thay thế bởi một bề mặt ít bọt hơn

1.2 Thành phần chất tẩy rửa cặn dầu

Ngành công nghiệp dầu khí phát triển ngày càng mạnh mẽ thì lợng cặndầu sinh ra ngày càng nhiều Việc tẩy rửa cặn dầu mà vẫn an toàn với môi tr-ờng là một vấn đề cấp thiết Do vậy, chất tẩy rửa này phải có tính năng độc

đáo nh : thành phần của nó có nguồn gốc thực vật, dễ phân huỷ sinh học trong

điều kiện tự nhiên, có thể thải vào nguồn n ớc mặt và các hệ thống công cộng,

không ăn mòn kim loại, chỉ tẩy dầu mỡ mà không ảnh h ởng tới các lớp sơn,nhựa cao su Những tính năng đó là tiêu chí hàng đầu cho các loại tẩy rửa hiện nay[20]

Thành phần chất tẩy rửa đ ợc thiết kế đặc biệt có thể phá vỡ các cấu tửdầu, mỡ bao gồm:

ở nớc ta, thông mọc ở nhiều nơi, tập trung nhất ở Quảng Ninh, NghệTĩnh, Phú Khánh và Lâm Đồng, với hàng nghìn hecta rừng thông cho ta sản l-ợng dầu thông tơng đối lớn Từ nhựa thông, ta chế biến thu đợc khoảng 20%tinh dầu thông, sử dụng làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp và xuất khẩu.Bảng 1.1 cho biết tính chất vật lý của các cấu tử chính trong tinh dầu thông [9,

20

kg/ m3

0 mmHg

40 mmHg

760 mmHg

1 -pinen C10H16 136,23 51,4 66,8 155 1,7 857,8

2 -pinen C10H16 136,23 58,1 71,5 162 4,4 871,2

4 Dipenten C10H16 136,23 68,2 84,3 175 842,0

Bồ Đào Nha

Thụy

Điển Nhật

Uông Bí

Hoàng Mai

* Giới thiệu về Pinen.

Pinen (đặc biệt là -pinen) là cấu tử chính và cũng là chỉ tiêu để đánhgiá chất lợng tinh dầu thông Pinen là chất lỏng sánh, không màu, để lâuchuyển sang màu hơi vàng, tan trong nớc, tan nhiều trong rợu êtylic, axitaxetic, toluen

C10H16 (-pinen) C10H16 (-pinen)

Hình 1.1 Cấu tạo của phân tử -pinen và pinen và -pinen và pinen

Bảng 1.3: Tính chất của -pinen và pinen và -pinen và pinen

hc

2 hc

c h

ch2

c

ch3

ch c

ch3 hc

2 hc

c h

ch2

c

ch2

ch2c

ch3

thức

Phân tử lợng



(cp)cp)

20 4

760 mmHg

-pinenpinen C 10 H 16 136,24 51,4 155,0 -pinen57,0 1,7 0,8578 1,465-pinen1,467 50,6

-pinenpinen C 10 H 16 136,24 58,1 158,0 -pinen50,0 4,4 0,8712 1,477-pinen1,479 22,7

Hai đồng phân này chỉ khác nhau về vị trí nối đôi (nối đôi 2-3 ở

-pinen và 2-8 -pinen) Pinen có phản ứng với hầu hết các tác nhân hoá học

do trong phân tử tồn tại nối đôi

1.2.2.1 Axit Oleic

Công thức phân tử : CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH

Axit Oleic là chất lỏng không màu, không mùi, không vị, điểm nóngchảy của nó là 14 oC Axit Oleic có cấu tạo cis, đồng phân trans của nó là axitElaidic, nóng chảy ở 51 OC Dới tác dụng của axit Nitơrơ, axit Oleic bị đồngphân hoá thành axit Elaidic:

CH-(CH2)7-CH3 CH-(CH2)7-CH3

HNO2 CH-(CH2)7- COOH HOOC-(CH2)7-CH

Khi khử hoá nối đôi etylen của axit Oleic bằng cách hydro hoá có mặtcác chất xúc tác, sẽ cho axit Stearic

Muối kiềm của axit Oleic dễ tan hơn muối kiềm của axit no khác Vìvậy xà phòng Oleat đợc sử dụng để giặt len, dạ Muối chì Oleat đợc sử dụngtrong y học

Khi đun nóng với kiềm, thờng xảy ra sự chuyển hoá nối đôi thành axitPalmitic:

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH CH3-(CH2)14-CH=CH-COOH

Một số tính chất của axit Oleic đợc đa ra ở bảng sau:

Bảng 1.4: Một số tính chất vật lí của axit Oleic

1.2.2.2 Axit succinic

* Tính chất vật lí

Là tinh thể không màu, không mùi ở nhiệt độ phòng Các axitdicacboxylic có ít cacbon trong mạch có tính axít mạnh hơn so với các monoaxit cacboxylic có cùng nguyên tử cacbon tơng ứng Hằng số phân ly thứ nhấtthờng lớn hơn rất nhiều hằng số phân ly thứ hai Tỷ trọng và hằng số phân lygiảm đều ứng với sự tăng chiều dài mạch Ngợc lại, nhiệt độ nóng chảy và độhoà tan trong nớc có sự luôn phiên: các dicacboxylic axit với số cacbon chẵn

có nhiệt độ nóng chảy cao hơn so với các axit có số cacbon lẻ kế tiếp Khảnăng hoà tan của axit thay đổi có thể tận dụng để tách hỗn hợp các axit Phầnlớn các axit dicacboxylic hoà tan dễ dàng trong rợu thấp ở nhiệt độ phòng, cácaxit dicacboxylic thấp hơn gần nh không hoà tan trong benzen và các dungmôi thơm khác

* Tính chất hoá học

+ Tính axit.

- Axit phân li ở hai mức, hằng số phân ly ở nấc thứ nhất lớn hơn hằng

số phân ly ở nấc thứ hai Hằng số phân ly K1 lớn hơn của axit mono

t-ơng ứng do ảnh hởng tt-ơng hỗ của nhóm cacboxyl

- Phản ứng decacboxyl hoá:

Khi đun nóng dễ tách CO2 và tạo thành axít mono cacboxylic

HOOC-(CH2)2- COOH CH3-CH2- COOH + CO2

- Tách nớc tạo anhydrit nội phân tử:

Đối với axit succinic khi đun nóng thờng mất nớc và tạo thành anhydritnội phân tử

t o

- Dễ phân giải sinh học trong điều kiện tự nhiên của môi trờng.

- Phối hợp với các chất hoạt động bề mặt không ion phù hợp sẽ giúp đạt

đợc những kết quả tốt đối với sự tẩy rửa các vết dầu

- Có khả năng làm dịu cao hơn các NI

- Sự tách pha kém (tách các pha bởi sự hiện diện của chất điện giải) từ đótạo thuận lợi để lập công thức những sản phẩm lỏng đẳng hớng đậm đặc

o

oh

oh o

*

ch2oh

o r h

o

c o o

o

t o

(đối với những sản phẩm lỏng có cấu trúc: nó có khả năng phân tán cácliposom).

- Nó có thể làm giảm độ nhớt của kem nhão: cho năng suất cao nhất khiphun

* Các sản phẩm đợc tổng hợp bằng hai phơng pháp khác nhau:

- Trans-glucosit hoá với các rợu C3 và C4

- Glucosit hoá trực tiếp các rợu béo :

80 Trong bản đồ án này sử dụng Tween 60

Bảng 1.5: Giới thiệu chất HĐBM Tween 60

(Polysorbate 60)

Tên hoá học

POESorbitan Monostearate: C17H35COOM

( R=C17H35)

Thành phàn axit béo Axit Stearic (C18:0) xấp xỉ 50% nằm cân

bằng với axit Palmitic (C16:0)

CHO(CH2CH2)Z-1CH2CH2O - C - R

1.3.1 Các yếu tố ảnh hởng đến quá trình tẩy rửa

Quá trình tẩy rửa bằng dung dịch tẩy rửa có chứa nớc là một quá trìnhphức tạp, liên quan đến sự đồng tơng tác giữa vô số các ảnh hởng vật lý và hóahọc Sự tẩy rửa đợc định nghĩa là làm sạch bề mặt của vật thể rắn, với một tácnhân riêng biệt, chất tẩy rửa, theo một quá trình hoá lý khác hẳn với việc hoàtan đơn thuần [14]

* Các thành phần và yếu tố sau tham gia vào quá trình tẩy rửa toàn diện:

- Nớc

- Chất bẩn

- Bề mặt nhiễm bẩn

- Kỹ thuật tẩy rửa

- Chất tẩy rửa

Đặc tính tẩy rửa rất nhạy cảm với các yếu tố nh tính chất bề mặt nhiễmbẩn (các bề mặt cứng, các loại vải sợi), loại chất bẩn (vết bẩn có chứa béo, vếtbẩn dạng hạt, vết bẩn hỗn hợp) Chất lợng nớc (độ cứng của nớc, hàm lợng vếtion Fe, Cu, Mn ) kỹ thuật tẩy rửa (các tác động cơ học, thời gian và nhiệt độ)

và thành phần chất tẩy rửa Khả năng tách các chất bẩn trong suốt quá trìnhtẩy rửa sẽ đợc nâng cao bằng cách tăng tác động cơ học, thời gian tẩy rửa vànhiệt độ Tuy nhiên, đối với bất cứ một công nghệ tẩy rửa nào đều đa ra sựphụ thuộc tác động qua lại giữa bề mặt nhiễm bẩn, chất bẩn và thành phầnchất tẩy rửa Không phải tất cả các yếu tố có tác động qua lại lẫn nhau này

đều có thể thay đổi tùy tiện đợc

1.3.2 Các cơ chế tẩy rửa khác nhau

Quá trình tẩy rửa của bất kỳ chất tẩy rửa nào đều cần có cơ chế tối u để

đạt đợc hiệu quả cao nhất ở đây, chúng ta chỉ xét cơ chế lấy vết bẩn khỏi bềmặt nhiễm bẩn đối với hai loại vết bẩn thờng gặp: vết bẩn có chất béo (dầuhoặc mỡ) và vết bẩn dạng hạt (các hạt mịn) Các vết bẩn chất béo và dạng hạtnày có thể tồn tại độc lập hay hoà tan lẫn với những tỷ lệ khác nhau Các hoạt

động của chúng rất phức tạp, nếu ngời ta bàn chung đến các loại chất bẩn này.Quá trình tẩy rửa trở nên dễ dàng hơn nếu xét hai loại vết bẩn này độc lập vớinhau Để đơn giản, chúng ta chỉ bàn đến việc lấy đi các vết bẩn có chất béo rồi

đến các chất dạng hạt tách biệt hẳn nhau

Các vết bẩn béo có thể do từ bã nhờn nơi cơ thể con ngời hay do tiếpxúc các chất béo ở môi trờng (thức ăn, mỹ phẩm, dầu máy ), các vết bẩndạng hạt bao gồm oxit kim loại, đất sét, hay các loại cacbon nh nhọ nồi [6, 22]

1.3.2.1 Tẩy các vết bẩn có chất béo

* Thuyết nhiệt động – Ph ơng thức Lanza

Xét một chất béo H(dầu) và bề mặt rắn (F) Việc vấy bẩn F do H có thể

đợc biểu diễn qua hình 1.2:

Hình 1.2: Vết bẩn có chứa chất béo.

Khi giọt dầu H (thể I) tiếp xúc với bề mặt F (thể II) thì giọt dầu trải racho đến khi đạt thế cân bằng với một góc tiếp giáp, đợc xác định bởi bề mặt F

và tiếp tuyến của giao diện dầu/khí Năng lợng tự do của thể II có thể đợc viếttheo phơng trình sau :



cos

HA FH

FA E E

E   (1)Trong đó :

EFA:Năng lợng tự do bề mặt/khí

EFH:Năng lợng tự do bề mặt/dầu

EHA:Năng lợng tự do dầu/khíNăng lợng tự do tính trên một đơn vị diện tích bằng sức căng giao diệnhay bề mặt Phơng trình (1) trở thành :







FA  FH  HAcos (2)Mặt khác, công gắn với chất lỏng H vào bề mặt F đợc biểu diễn theophơng trình Dupre:

FH HA FA FH

Gột tẩy vết bẩn bao hàm đi từ thể II sang thể III

ở ban đầu thể II, năng lợng tự do đợc biểu diễn bằng :

HE HF II

Hình 1.3: Gột tẩy chất bẩn có chất béo

Khi vết bẩn tách khỏi bề mặt F, trong thể III năng lợng tự do có thểbiểu diễn bằng :E III  HF  2 HE( Ta có 2HE bởi vì trong thể III ngời ta rạothêm một phân giới H/E phụ thêm)

Công cần thiết đi từ II sang III:

WA= EIII– EII = FE – 2.HEHE – (HF + HE )Hay W A  FE  HE  FH (4)

Theo phơng trình này ngời ta thấy rằng, công càng yếu (tẩy rửa càng dễhơn) thì hai số hạng đầu FEvà HE càng yếu hơn và số hạng thứ 3 lại lớn hơn

Sự thêm tác nhân bề mặt có tác dụng chính là giảm sức căng bề mặt (tức làgiảm FEvà HE) và gia tăng sức căng giao diện HF nhờ sự hấp phụ tác nhân bềmặt đó ở các giao diện F/E và H/E

Mặt khác, trong trờng hợp sợi polyeste (không cực) bị vấy bẩn bởi mộtchất béo (không cực), thì sức căng giao diện HF yếu: việc tẩy vết bẩn này, do

đó khó khăn hơn trong trờng hợp bông sợi, trong đó HF lớn hơn bởi vì bôngsợi gồm các phân tử có cực

Dựa vào những dữ kiện nhiệt động học, ngời ta có thể xác định diềukiện cần thiết để “gột rửa tự phát” vết bẩn có chất béo Để vết bẩn tự tẩy thìnăng lợng tự do ở giai đoạn cuối (đã tẩy sạch) cần kém hơn giai đoạn đầu (bịvết bẩn) , nghĩa là:

tự tẩy đi

Cơ chế này gọi là “phơng thức Lanza”

* Cơ chế Rolling up (cuốn đi)

Việc tẩy các vết bẩn béo cũng có thể giải thích bằng thuyết “Rolling up” Đợc Stevenson nhắc đến năm 1953

FE = HF + HE.cos (5)

HE

HF FE





 

hay FE = HF + HE (7)Chất HĐBM, do chúng đợc hút trên bề mặt và vết bẩn, làm giảm đi cácsức căng giao diện HE và FE theo phơng trình (6) Lúc đó , màng dầu (vếtbẩn béo) sẽ cuốn lại và tách khỏi bề mặt do có tác động cơ học Đó là cơ chế

“Rolling up”

* Hoà tan hoá

Cơ chế Rolling chỉ liên quan đến các vết bẩn ở thể lỏng có chất béo vàchủ yếu nhờ các chất HĐBM làm giảm sức căng giao diện Sau khi có đợcCMC thì không giảm sức căng giao diện nữa, cho nên hiệu ứng “Rolling up”không tăng khi có nồng độ này Tuy nhiên, vì ngời ta thấy sự giặt tẩy gia tăngkhi vợt quá CMC, ta cần phải nhờ đến một cơ chế khác đó là sự hoà tan hoá

Lý thuyết này đã đợc đa ra trớc hết bởi Mc Bam vào năm 1942, rồi lại đợcGinn, Brown, Harris khẳng định năm 1961 Các phân tử của các chất HĐBMkết hợp với nhau trong các dung dịch loãng để hình thành các micelle ở mộtnồng độ nào đó đợc gọi là “nồng độ micelle tới hạn” Trong các micelle, phần

kị nớc của phân tử chất HĐBM quay về phía trong , trong khi phần a nớc lại ớng về nớc Rất nhiều các chất không hoà tan trong nớc nh các axit béo, rợubéo, glyxerit, hydrocacbon lại hòa tan trong các micelle Nếu các phân tử đợchoà tan có cực (chẳng hạn hydroxyl hay cacboxyl), thì các phân tử đó, nóichung đợc tìm thấy ở phần a nớc của micelle Một điều cần chú ý là sự hoà tanchỉ diễn ra khi nồng độ chất HĐBM cao hơn so với nồng độ micelle tới hạn

h-Một đặc tính hấp dẫn của những dung dịch HĐBM là khả năng làmtăng độ hoà tan một vài chất hữu cơ, thực tế không hoà tan trong nớc (nh chấthydrocacbon) Hiện tợng này gọi là hoà tan hoá, diễn ra do việc hội nhập cácchất hữu cơ này vào trong các micelle của chất HĐBM

Các phân tử đã bị hoà tan đợc hội nhập vào trong các micelle theo bacách khác nhau (Hình 1.5)

Phân tử không cực Phân tử bán phân cực Phân tử có cực

Hình 1.5: Sự hoà tan hoá trong các Micelle

Các phân tử không cực, chẳng hạn nh heptan, ở bên trong micelle,không hề tiếp xúc với nớc Các phân tử có cực nh heptanol đợc hội nhập vàotrong micelle cùng một cách thức nh các phân tử của những tác nhân bề mặt.Các phân tử có cực lại ở trên lớp bề ngoài của micelle

Việc hoà tan là một ví dụ về sự hình thành các micelle hỗn hợp Sự hìnhthành này có thể xem nh là một trờng hợp riêng biệt của hiện tợng hoà tan, đ-

ợc gọi là “tính hớng nớc” Hiện tợng này bao gồm việc hoà tan một chất nào

đó (chẳng hạn ABS) trong một dung môi, ví dụ nh nớc, đợc gia tăng một cách mạnh mẽ bằng cách thêm vào những hợp chất khác (Toluen Sulfonat Na) Sự hoà tan khác hẳn với tính hớng nớc, bởi sự kiện một lợng các tác nhân gây tan rất nhỏ cũng đủ hoà tan các chất hữu cơ

Sự hoà tan phụ thuộc vào số lợng và cỡ các micelle Càng có nhiềumicelle trong dung dịch thì sự hoà tan hoá càng quan trọng Ngời ta giả thiếtrằng, các micelle cỡ lớn có khả năng hoà tan các chất hữu cơ tốt hơn Điểm

đục của những chất HĐBM NI có thể xem nh sự hình thành các micelle cỡsiêu lớn Điều này có thể giải thích tại sao sự hoà tan hoá quan trọng xungquanh điểm đục đối với các chất NI

Vậy để có sự tẩy rửa tốt, không những cần giảm sức căng bề mặt

(ph-ơng thức Lanza, cơ chế Rolling up), mà còn phải tăng nồng độ các chấtHĐBM để hình thành các micelle (hoà tan hoá) và có một số micelle đủ tuỳtheo lợng vết bẩn béo có trong chất tẩy rửa

1.3.2.2 Sự gột tẩy các vết bẩn dạng hạt

* Thuyết nhiệt động học và điện học

Các hiện tợng bám và tẩy các vết bẩn dạng hạt đợc dựa trên lý thuyết

về điện và thuyết hấp phụ Thuyết đó sau này đã đợc đề cập trong các trờnghợp các vết bẩn có chất béo Sau đây là lý thuyết về điện chủ yếu dựa trên lýthuyết của Dujaguin-Landau- Vervey và Overbeck:

Hình 1.6: Lực hút và lực đẩy Hình 1.7: Các lực hút và đẩy chồng lên nhau

Hình 1.7 minh họa thế năng do các lực hút và lực đẩy chồng lên nhau.Khi P và F tiếp xúc nhau (  = 0), thì có sự gắn liền nhau bởi lực hút.Việc tách hạt P ra khỏi bề mặt F có thể biểu diễn theo hình 1.8:

Không khí

Hình 1.8: Sơ đồ tách P ra khỏi bề mặt nhiễm bẩn

Sự tách các hạt P ra khỏi bề mặt F là đi từ I đến II rồi mới đến III.Trong giai đoạn I, ta phải cung cấp một công W1 để tách hạt P ra khỏi bề mặtmột khoảng cách.Trong đó giai đoạn II, dung dịch tẩy len vào giữa hạt P và bềmặt F và ta có tổng số công bằng J Toàn bộ công thức đợc biểu diễn là:

AW = W1 + J (8)Trong đó:

P

P

P



W1 : Công đợc cấp

J : Công đợc tạo nênNhng với J = FP - FE- PE

Trong đó:

FP :Sức căng bề mặt giao diện giữa F và P trong thể I FE,PE:Sức căng bề mặt giao diện giữa F và P với dung dịchtẩy trong thể III

Sự thêm các chất HĐBM làm giảm FE,PE và do đó tăng J.Trong trờnghợp này, AW giảm đi và công lấy P thì dễ dàng hơn Đó là sự tham gia củanhiệt động học trong quá trình tẩy rửa các vết bẩn dạng hạt này Giải thích về

điện học: Trong phơng trình (8) AW yếu khi W1 yếu Điều này sẽ diễn ra cáclực đẩy lớn hay lực hút yếu Nói cách khác, ta phải có thế năng của lực hútyếu nhất Hình 1.9 mô tả trờng hợp hai lực đẩy khác nhau

Thế Lực đẩy

năng  hàng rào chắn 

Lực hấp dẫn

Hình 1.9: Biểu diễn lực đẩy yếu và lực đẩy mạnh

Những hình này cho thấy rằng, đầu tiên công cung cấp để tách P rakhỏi bề mặt F một khoảng cách  thì yếu hơn bởi vì lực đẩy quan trọng hơn :

đó là trờng hợp của một hạt và bề mặt có cực và giải thích tại sao, chất HĐBMtrong bị hút trên các hạt và các bề mặt điều này có tác dụng gia tăng lực đẩycủa chúng và do đó việc tẩy sạch trở nên dễ dàng hơn

* Phơng thức Lanza

Cũng nh các vết bẩn có chất béo và vẫn còn dựa vào những dữ kiệnnhiệt động học, ngời ta có thể nói rằng, vết bẩn dạng hạt tự tách rời khỏi sợikhi năng lợng tự do ở thể cuối cùng (đợc tẩy sạch) kém hơn ở toàn thể ban đầu(bị vấy bẩn) theo phơng trình sau:

PE + FE < FP

Các chất hoạt động bề mặt làm giảm sức căng giao diện PE và FE cho

đến khi tình trạng cho thấy dới đây đợc thực hiện và ta có hạt tự tách khỏi sợi

do khuấy quậy theo sơ đồ hình 1.10: PE

1.4 Giới thiệu về dầu thực vật

Việt Nam có một nguồn gốc thực vật chứa dầu rất đa dạng về chủngloại nhng cha tập trung, nên việc ứng dụng vào công nghiệp cha cao Nhnggần đây, dầu thực vật đợc ứng dụng khá rộng rãi bởi vì các chất thải có nguồngốc thực vật có khả năng phân huỷ sinh học rất có lợi cho môi trờng [26, 27,28]

Dầu thực vật có cấu trúc hoá học khác so với các loại dầu khoáng.Chúng gồm các axit béo đợc nối với nhau qua cầu glyxerin (triglyxerit) Dầuthực vật thờng chứa hơn 98% tri-glyxerit và khoảng 2% của Sterol cùng cáchydrocacbon ít hoạt động

Dầu thực vật có ba điểm khác cơ bản với các dầu gốc khác:

+ Thành phần hoá học khá đồng nhất và đợc phân loại theo các axit béo

có chứa nhiều nhất trong dầu Các axit này đợc chia thành axit no (axitStearic, axit Palmitic ), axit không no một nối đôi ( axit Oleic), axit không

no nhiều nối đôi (axit linolenic) và các thành phần khác Đặc biệt, dầu có hàm

P

P

lợng axit Oleic (hơn 75%) thì có độ ổn định oxy hoá hơn hẳn dầu không no cónhiều nối đôi.

+ Phân tử lợng cao, thờng từ 850- 890 g/mol đối với các loại dầu oleic + Mức độ không no đáng kể của triglyxerit giúp cải thiện tính chấtnhiệt độ thấp nhng lại làm giảm độ bền oxy hoá

1.4.1 Dầu cám

Dầu cám thu đợc từ cám trong quá trình xay xát thóc

Thóc là lơng thực chủ yếu của nhân dân Châu á, thuộc họ hoàthảo.Thóc qua xay xát ta đợc gạo Hàm lợng dầu của gạo rất thấp, vài trămphần trăm Dầu chủ yếu tập trung ở trong phôi, hàm lợng có thể đến 20-28%.Vì vậy, nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất dầu là cám Cám nhận đợc từcác nhà máy xay xát vì còn lẫn nhiều tấm và trấu, nên tỷ lệ dầu còn thấp

Cũng nh cám ngô, cám gạo rất khó bảo quản, do hoạt động mạnh củamen lipaza và các sinh vật khác Vì vậy sau một thời gian ngắn, cám dễ chua,mốc, đóng cục Thờng ở một số nớc, ngời ta đem sấy qua trong 5 phút ở nhiệt

độ 100-105oC để diệt men và côn trùng hoặc xử lý bằng hoá chất

Dầu cám có thành phần axit béo tơng tự dầu lạc, dầu thông, dầu đậu

t-ơng chứa 60-70% axit béo cha no có hoạt tính sinh học cao.Trong dầu cám

có tỷ lệ sáp cao (0.5-5%) gây khó khăn cho quá trình tinh chế và dễ vẩn đục.Ngoài ra, nếu dầu cám thô ép đợc không qua lọc và tinh chế ngay thì phẩmchất nhanh chóng giảm sút, chỉ số axit tăng nhanh, mầu dầu chuyển từ vàngsang xanh thẫm rồi đen

Do phẩm chất dầu cám hiện nay còn kém (mầu sắc thẫm, chỉ số axitcao, nhiều tạp chất vv ) nên phần lớn dầu cám ở nớc ta hiện nay chỉ dùngtrong công nghiệp sản xuất xà phòng giặt

Bảng 1.6: Thành phần axit béo của dầu cám (%)

1.4.2 Dầu dừa

Cây dừa đợc trồng phổ biến ở nớc ta, nhất là ở các vùng ven biển Trung

Bộ và Nam Bộ Nhiều nớc trồng với quy mô lớn nh Philipin, Inđônesia, ấn

Độ, Xrilanca, Malaixia, Mêhicô v, v ở nớc ta, riêng tỉnh Bến Tre, mỗi năm cóthể cung cấp trên 200 triệu trái dừa tơng đơng trên 1000 tấn dầu dừa

Dầu dừa chủ yếu đợc ép từ cùi dừa sấy khô (hàm lợng dầu từ 52-75%),còn cùi tơi chỉ chứa khoảng 27% dầu Đại bộ phận dầu dừa hiện nay trên thếgiới sản xuất bằng phơng pháp ép cùi khô và trích ly bằng etxăng hoặc hexan.Dầu dừa lỏng, có màu vàng-nâu, đặc nh mỡ khi nhiệt độ xuống thấp Thànhphần chủ yếu của dầu dừa là các axit béo, khả năng bay hơi cao (19-23%) Dầu dừa là nguyên liệu quí trong công nghệ sản xuất xà phòng rắntrong công nghiệp thực phẩm sản xuất bơ nhân tạo, chế biến bánh kẹo

Thành phần và các chỉ số hoá lý cơ bản của dầu dừa đợc đa ra ở phầnthảo luận kết quả

Bảng 1.7: Thành phần axit béo trong dầu lạc

Chơng 2 Thực nghiệm

2.1 Tổng hợp chất tẩy rửa cặn dầu

2.1.1 Nguyên liệu

Nguyên liệu sử dụng của Việt Nam bao gồm:

- Dầu thông, dầu dừa, dầu lạc, dầu cám, dầu ngô

- Chất hoạt động bề mặt NI: APG 60, Tween 60

- Axit Oleic, axit succinic

- Rợu etylic, rợu Iso-propylíc.

2.1.2 Thiết bị và dụng cụ

Cân chính xác lợng chất HĐBM cho vào cốc có chứa lợng rợu cầnthiết (thành phần các cấu tử theo tỉ lệ định trớc) Khuấy với tốc độ vừa phảikhoảng 5-10 phút để chất HĐBM tan hết Sau đó cân chính xác lợng dầu thôngvào cốc theo tỉ lệ đã định Trộn hỗn hợp chất HĐBM và rợu vào cốc chứa dầuthông Tiếp đó cân chính xác lợng axit và cho vào cốc, trộn dầu thông với chấtHĐBM và khuấy với tốc độ vừa phải trong vòng 15 phút thì dừng.Ta thu đợcchất tẩy rửa Thành phần cụ thể của chất tẩy rửa đợc đa ra ở các bảng số liệutrong phần thảo luận kết quả

2.2 Xác định các đặc trng hóa lý của chất tẩy rửa cặn dầu

2.2.1 Đo tỷ trọng: (Theo phơng pháp picnomet)

Cách tiến hành:

- Rửa sạch, sấy, cân bình picnomet (gb) bằng cân phân tích

- Đổ nớc cất vào picnomet, định mức đến đỉnh mao quản sao chokhông có bọt khí trong bình Ngâm bình picnomet vào nớc lạnh ở khoảng19C  20C trong 15 phút.

- Đồng hồ đo thời gian

Hình 2.1 Sơ đồ đo tỷ trọng theo ph ơng pháp picnomet

2.2.2.2 Cách tiến hành

- Dùng cốc thuỷ tinh dung tích 50 ml có kích thớc giống nhau, rửa sạch,

cho tủ sấy khô và cân chính xác lợng cốc thuỷ tinh (gO) Sau đó đổ dung dịch cần đo vào cốc và cân có khối lợng g1 , lúc đó bấm đồng tính thời gian

- Để dung dịch cần đo bay hơi tự nhiên trong 24h tại bề mặt thoáng, sau

đó đem cân xác định khối lợng dung dịch chất tẩy rửa còn lại g2

Khối lợng dung dịch chất tẩy rửa trớc khi bay hơi g1 = g1 – g0

Khối lợng dung dịch chất tẩy rửa sau khi bay hơi g2 = g2 – g0

% độ bay hơi đợc xác định bằng công thức = 100

.

1

2 1

t s g

g g

+) Mẫu cặn dầu FO

+) Máy khuấy, bình khuấy

+) Bình chứa nớc nóng

+) Nhiệt kế, cân phân tích, đũa thuỷ tinh

+) Bình chứa mẫu, pipet hút CRT

+) Treo các thanh lên giá đỡ, phơi khô khoảng 5 - 6 h cho bayhết hơi nớc rồi cân lại để xác định khối lợng m1.

* Tiến hành tẩy rửa

Quá trình tẩy rửa đợc tiến hành nh trong sơ đồ thí nghiệm sau:

Hình 2.2: Sơ đồ thí nghiệm khảo sát độ tẩy rửa

Sau khi hết thời gian khuấy thì tắt máy và lấy thanh kim loại treo lêngiá cho khô (5h) Sau đó cân lại xác định khối lợng m2

Với mỗi nhiệt độ làm 3 thí nghiệm rồi lấy kết quả trung bình

m

m m

m1 = m1 - mO: khối lợng cặn FO trớc khi ngâm (gam)

m2 = m1 – m2: khối lợng cặn FO sau khi ngâm (gam)

Độ tẩy rửa của các mẫu đã điều chế đợc thể hiện trong các bảng ở phầnthảo luận kết quả

2.2.3.3 Xác định độ tẩy rửa theo phơng pháp phun

* Dụng cụ thí nghiệm

Pha mẫu dung dịch chất tẩy rửa với tỷ lệ xác định trớc Cân tấm tôn đãphết cặn dầu (t1) và bỏ vào dung dịch chất tẩy rửa đã pha, ngâm trong một giờ

đồng hồ Sau đó, dùng máy phun hút dung dịch chất tẩy rửa lên phun vào tấmtôn trong vòng 30 phút với áp lực khoảng 15 – 20 Kg/cm2 Khi ngừng phunlấy tấm tôn ra phơi khô và đem cân lại tấm tôn đó (t2)

Đánh giá khả năng tẩy rửa của phơng pháp này nh sau:

Độ tẩy rửa(%) = 100

1

2 1

t

t t

Trong đó:

t1 = t1 - tO: khối lợng cặn FO trớc khi ngâm (gam)

t2 = t1 – t2: khối lợng cặn FO sau khi ngâm (gam)

Kết quả về độ tẩy rửa của các mẫu đã điều chế đợc thể hiện trong cácbảng ở phần thảo luận kết quả

2.2.4 Kiểm tra độ tái bám trở lại

2.2.4.1 ý nghĩa

Trong quá trình tẩy rửa, các cặn bẩn bị hoà tan vào dung dịch Tuynhiên sau một thời gian, các cặn bẩn đó lại có xu hớng bám trở lại bề mặtthùng chứa Chính vì thế xác định đợc độ tái bám trở lại ta sẽ xác định đợchiệu quả chống tái bám của mỗi mẫu CRT Từ đó đa ra đánh giá về chỉ tiêuchất lợng của mỗi mẫu CRT

Thời gian ngâm kéo dài khoảng 72 h, sau đó lấy ra phơi khô rồi xác

định khối lợng sau tái bám m3

Lợng tái bám trở lại đợc xác định theo công thức:

số đo lực cản chảy của một chất lỏng dới tác dụng của một trọng lực

2.2.5.2 Dụng cụ tiến hành

- Nhớt kế (4)

- Cốc thuỷ tinh 100 ml

- Bình ổn nhiệt (1)