NGHIÊN CỨU TINH CHẾ DẦU CAO SU

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU TINH CHẾ DẦU CAO SU Họ tên sinh viên: NGUYỄN THỊ TÚ UN Ngành: CƠNG NGHỆ HĨA HỌC Niên khóa: 2009-2013 Tháng năm 2013 i NGHIÊN CỨU TINH CHẾ DẦU CAO SU Tác giả NGUYỄN THỊ TÚ UN Khóa luận đệ trình để đáp ứng u cầu cấp kỹ sư ngành Cơng Nghệ Hóa Học Giáo viên hướng dẫn: TS LÊ THỊ HỒNG NHAN ThS LÂM QUỐC TRÌNH KS TRƯƠNG THUỲ LINH Tháng năm 2013 i LỜI CẢM TẠ Khóa luận hồn thành với tất nổ lực thân Bên cạnh đó, kết động viên, giúp đỡ nhiều cá nhân, đơn vị Qua xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất người giúp đỡ Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn đến bố mẹ gia đình, người sinh thành, ni nấng tạo điều kiện cho tơi có ngày hơm Xin cảm ơn tồn thể q thầy cô trường Đại Học Nông lâm TP.HCM, đặc biệt q thầy Bộ mơn Cơng nghệ hóa học, truyền dạy cho kiến thức quý báu suốt thời gian qua Cảm ơn thầy cô, cán công tác môn kỹ thuật hữu cơ, trường đại học Bách Khoa tp.HCM, đặc biệt chị Trương Thùy Linh học viên cao học tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian thực đề tài Đặc biệt xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Lê Thị Hồng Nhan tận tình hướng dẫn, bảo suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn tốt nghiệp Và cuối gửi lời cảm ơn đến tất anh chị, bạn bè, người bên tôi, giúp đỡ tơi mặt tinh thần, đóng góp ý kiến để tơi hồn thành luận văn Một lần xin gửi đến người lời cảm ơn chân thành TP.HCM, tháng năm 2013 Sinh viên Nguyễn Thị Tú Uyên ii TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu tinh chế dầu cao su” tiến hành phòng thí nghiệm Bộ mơn kỹ thật hữu cơ, trường Đại học Bách Khoa TP.HCM, thời gian từ tháng 3/2013 đến tháng 8/2013 Luận văn tập trung nghiên cứu điều kiện trình tinh chế dầu cao su đánh giá độ bền chúng Nguyên liệu dầu ép từ nhân hạt cao su thu hoạch Bình Phước vào mùa vụ 2012 xác định tính chất hóa lý thành phần acid béo trước xử lý Điều kiện tối ưu trình hydrate, tẩy màu, tẩy mùi nghiên cứu dầu hạt cao su RSO, điều kiện áp dụng để xử lý dầu nhân hạt cao su RSKO Kết sau xử lý độ sáng tính chất hóa lý RSO RSKO tăng thành phần acid béo quan trọng dầu hàm lượng cao Acid citric sử dụng để khảo sát độ ổn định cho dầu, kết với hàm lượng acid citric 0,1% để bảo quản RSKO cho tính chất thành phần acid béo sai biệt thấp so với mẫu tinh chế sau 30 ngày bảo quản nhiệt độ phòng iii ABSTRACT Thesis: "Oil rubber refined research" was researched at laboratory of organic techniques Department, Ho Chi Minh City University of Technology, from Mar 2013 to Aug 2013 The thesis was focused on investigating conditions for the refining process of rubber seed oils and evaluating their stability The physo-chemical properties and compositions of the rubber seed kernel oil RSKO from Binh Phuoc province were defined and they were used as materials The optimal conditions for hydrating, bleaching and odor removing processes were built which was based on the RSO After that, those conditions were used to treat the RSKO After treatment, the brightness, chemical and physical properties of the RSO and RSKO were increased and all important compositions of fatty acids were remained Using 0.1% citric acid concentration for RSKO, respectively, could preserve the characteristics and composition and had lowest change after 30 storage days at room temperature iv MỤC LỤC Trang tựa I  Lời cảm tạ II  Tóm tắt III  Mục lục V  Danh sách chữ viết tắt VIII  Danh sách bảng IX  Danh sách hình X  Danh sách phụ lục XI  Chương 1: Mở đầu 1  1.1.  Đặt vấn đề 1  1.2.  Mục đích đề tài 1  1.3.  Nội dung đề tài 2  1.4.  Yêu cầu .2  Chương 2: Tổng quan 3  2.1.  Giới thiệu cao su .3  2.1.1  Nguồn gốc phân bố cao su thiên nhiên .3  2.1.1.  Lịch sử tình hình sản xuất cao su .4  2.1.2.  Công dụng cao su 4  2.1.3.  Đặc điểm hình thái cao su .4  2.2.  Giới thiệu dầu hạt cao su 7  2.2.1.  Các phương pháp thu nhận RSKO .7  2.2.1.1.  Chiết tách dầu phương pháp ép 7  2.2.1.2.  Chiết tách dầu q trình trích ly 8  2.2.2.  Tính chất RSKO 9  2.3.  Một vài nghiên cứu liên quan 10  v 2.3.1.  Một số kỹ thuật tinh chế dầu 14  2.3.2.  Các phương pháp tinh luyện học 14  2.3.3.  Các phương pháp tinh luyện hóa học 15  2.3.4.  Các phương pháp tinh luyện hóa lý 15  2.3.5.  Phương pháp khử mùi nước chân không 16  Chương 3: Nội dung phương pháp thí nghiệm 17  3.1.  Thời gian, địa điểm vật liệu nghiên cứu 17  3.1.1.  Thời gian địa điểm nghiên cứu .17  3.1.2.  Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị dụng cụ 17  3.2.  Các phương pháp nghiên cứu 18  3.2.1.  Xác định tỷ trọng dầu 18  3.2.2.  Xác định hàm lượng tạp chất không tan dung môi 19  3.2.3.  Xác định hàm lượng ẩm dầu 19  3.2.4.  Phương pháp đo màu theo hệ CIE .20  3.2.4.1.  Không gian màu CIE – LCh .21  3.2.4.2.  Xác định màu sắc sản phẩm 22  3.2.5.  Chỉ số acid (Av) 23  3.2.6.  Chỉ số iod (Iv) .23  3.2.7.  Xác đinh số peroxide (Pov) 24  3.2.8.  Chỉ số xà phòng hóa (Sv) 24  3.2.9.  Xác định thành phần dầu béo 25  3.3.  Nội dung thực 25  3.3.1.  Đánh giá nguyên liệu 25  3.3.2.  Khảo sát tính chất dầu nhân hạt qua trình xử lý 25  3.3.3.  Khảo sát độ ổn định RSKO tinh chế 26  Chương 4: Kết thảo luận 28  4.1.  Đánh giá nguyên liệu 28  4.2.  Quá trình xử lý dầu nhân hạt 30  4.2.1 Tính chất dầu nhân hạt qua q trình xử lý 31  4.2.2.  Đánh giá trình xử lý dầu .35  vi 4.3.  Khảo sát độ ổn định RSKO tinh chế 38  Chương 5: Kết luận đề nghị 44  5.1.  Kết luận 44  5.2.  Đề nghị: 44  Tài liệu tham khảo 46  Phụ lục 49  vii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ASTM: American Society for testing and Materials (Hiệp hội vật liệu thử nghiệm Hoa Kỳ) CIE: Commision International de l’Eclairage RSO: rubber seed oil (dầu hạt cao su) RSKO: rubber seed kernel oil (dầu nhân hạt cao su) DO: diesel oil (dầu diesel) FFA: free fatty acid (acid béo tự do) GC – FID: Gas Chromatography – Flame ionization detector (Sắc ký khí – ion hóa lửa) viii DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1: Tính chất vật lý hạt cao su so sánh với loại hạt khác 7  Bảng 2.2: Tính chất hóa lý hạt RSO .11  Bảng 2.3: Thành phần acid béo tính chất hóa lý hạt RSO 12 Bảng 3.1: Hóa chất sử dụng nghiên cứu 17  Bảng 3.2: Dụng cụ, thiết bị sử dụng 18 Bảng 4.1: Các thông số hóa lý dầu thơ trước xử lý 28  Bảng 4.3: Thành phần acid béo dầu thô trước xử lý .29  Bảng 4.4: Các thơng số hóa lý RSKO sau hydrat 31  Bảng 4.5: Thành phần RSKO trước sau qua bước xử lý tinh chế 34  Bảng 4.6: Các thơng số hóa lý RSKO RSO trước sau xử lý tinh chế .35  Bảng 4.7: Thành phần RSKO RSO trước sau xử lý tinh chế 37  Bảng 4.8: Thành phần acid béo RSKO bảo quản sau 30 ngày nhiệt độ 30oC 42  ix Phụ lục 5: Kết phân tích thành phần dầu béo sắc ký đồ RSKO sau tẩy màu Kết phân tích thành phần dầu béo RSKO sau tẩy màu 57 Sắc ký đồ RSKO sau tẩy màu 58 Phụ lục 6: Kết phân tích thành phần dầu béo sắc ký đồ RSKO tinh chế Kết phân tích thành phần dầu béo RSKO tinh chế 59 Sắc ký đồ RSKO tinh chế 60 Phụ lục 7: Kết thơng số hóa lý RSKO bảo quản sau 30 ngày 30oC Hàm Thời lượng gian chất bảo quản Sau 30 ngày Sau 20 ngày Sau 10 ngày Ngày Av (mgKOH/g dầu) Iv Sv (gI2/ (mg 100g KOH/g dầu) dầu) Pov (mili đượng L C h ∆E lượng g/kg) - 46,2 69,92 166,86 1,39 56,13 38,54 97,1 0,57 0% 53,86 66,79 165,5 5,10 54,23 32,06 96,1 6,83 0.05% 51,61 69,08 165,50 2,97 56,13 33,88 96,7 4,68 0.1% 46,2 69,65 166,63 3,09 56,43 33,86 96,8 4,70 0.3% 49,50 69,20 165,00 4,26 56,10 33,39 96,8 5,16 0.5% 49,50 68,67 165,50 4,58 56,35 33,73 96,7 4,83 1% 50,49 67,15 165,50 4,86 56,26 33,42 96,8 5,13 0% 56,11 67,43 161,78 10,08 54,78 31,98 97,1 6,70 0.05% 52,73 68,04 162,69 7,56 55,74 31,80 97,6 6,77 0.1% 50,60 69,10 165,50 7,58 56,38 33,29 97,2 5.26 0.3% 52,80 68,67 161,08 7,61 56,26 32,90 97,4 5,65 0.5% 53,30 68,15 162,69 7,98 56,63 33,33 97,5 5,25 1% 53,86 66,12 162,69 8,10 56,41 33,32 97,5 5,24 0% 58,34 66,14 154,28 10,51 54,26 32,78 98,1 6,14 0.05% 53,30 67,51 161,08 7,91 56,60 32,93 99,3 6,04 0.1% 51,70 69,40 162,69 7,73 56,30 33,02 99,2 5,91 0.3% 53,86 68,54 161,08 7,99 56,45 33,23 99,1 5,68 0.5% 54,98 67,17 159,89 8,10 56,20 32,78 99,2 6,13 1% 54,98 66,10 155,52 8,28 56,40 33,58 99,1 5,35 61 Phụ lục 8: Kết phân tích thành phần dầu béo sắc ký đồ RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 0,05% Kết phân tích thành phần dầu béo RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 0,05% 62 Sắc ký đồ RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 0,05% 63 Phụ lục 9: Kết phân tích thành phần dầu béo sắc ký đồ RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 0,1% Kết phân tích thành phần dầu béo RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 0,1% 64 Sắc ký đồ RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 0,1% 65 Phụ lục 10: Kết phân tích thành phần dầu béo sắc ký đồ RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 0,3% Kết phân tích thành phần dầu béo RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 0,3% 66 Sắc ký đồ RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 0,3% 67 Phụ lục 11: Kết phân tích thành phần dầu béo sắc ký đồ RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 0,5% Kết phân tích thành phần dầu béo RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 0,5% 68 Sắc ký đồ RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 0,5% 69 Phụ lục 12: Kết phân tích thành phần dầu béo sắc ký đồ RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 1% Kết phân tích thành phần dầu béo RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 1% 70 Sắc ký đồ RSKO bảo quản nhiệt độ 30oC hàm lượng acid citric 1% 71 ... nhựa mủ Ngoài ra, từ vườn cao su, người ta thu sản phẩm khác hạt cao su (700-1000kg hạt/ ha) mật ong 2.1.3 Đặc điểm hình thái cao su [7,13] Cây cao su lồi thân gỗ, cao su cao tới 30 m Nhựa mủ màu... tẩy mùi nghiên cứu dầu hạt cao su RSO, điều kiện áp dụng để xử lý dầu nhân hạt cao su RSKO Kết sau xử lý độ sáng tính chất hóa lý RSO RSKO tăng thành phần acid béo quan trọng dầu hàm lượng cao Acid... cao su dạng đông đặc, dầu cao su dùng cơng nghiệp sản xuất sơn, vecni, chế phẩm dầu nhờn….Điều cho thấy dầu cao su sử dụng nhiều lĩnh vực khác Như nghiên cứu tinh chế RSKO với mục đích tạo cho