III.1. Thế tích của biodiesel và glyxerol và hiệu suất tổng hợp biodiesel với các hệ xúc tác khác nhau
Bảng III.1: Thế tích của biodiesel và glyxerol và hiệu suất tổng hợp biodiesel với
các hệ xúc tác khác nhau Sản phẩm Hệ xúc tác Biodiesel (ml) Glyxerol (ml) Hiệu suất NaOH/CH3OH 50,95 11,5 81,20 KOH/CH3OH 49,30 11 78,60 NaOH/C2H5OH 47,10 10,5 75,10
Kết quả của Bảng III.1 cho thấy, với hệ xúc tác NaOH/CH3OH, thể tích và hiệu suất biodisel thu được là lớn nhất. Vì vậy chúng tôi chọn hệ xúc tác này để tổng hợp nhiên liệu sinh học biodiesel trong bài thực hành của học phần Thực hành Hóa Công nghệ- Môi trường.
III.2. Phổ hồng ngoại của biodiesel
Với cả hai phổ hấp thụ của biodiesl và dầu thực vật, ở vùng 1800-1700 cm-1, đều xuất hiện vân phổ ứng với tần số 1743 cm-1, đặc trưng cho dao động của nhóm carbonyl –CO-O-. Vùng phổ giúp phân biệt biodiesel với dầu thực vật là 1500-900 cm-1, vùng vân ngón tay. Pic ở 1441 cm-1 tương ứng với dao động giãn dài bất đối xứng của −CH3 trên phổ hấp thụ của phổ biodiesel và pic này không xuất hiện trong phổ hấp thụ củadầu thực vật. Cũng trên phổ hấp thụ của dầu thực vật, pic tại 1373 cm-1 được quy kết các nhóm glycerol O−CH2 (trong mono-, di- và triglycerit) và pic này cũng không xuất hiện trong phổ của biodiesel. Dao động giãn dài của O−CH3, tại 1192 cm-1 , là đặc trưng của phổ hấp thụ biodiesel. Trong vùng phổ 1075-1100 cm-1, pic tại 1099 cm-1 được quy kết là dao động giãn dài bất đối xứng
của O−CH2− ... -CH2−OH, ứng với phổ hấp thụ của dầu thực vật. Việc so sánh phổ hấp thụ của biodiesel và của dầu thực vật chứng tỏ sản phẩm biodiesel đã được tạo thành sau phản ứng. a- b- 1441 1099 1373
Hình III.1: Phổ hấp thụ hồng ngoại của biodiesel (a) và dầu thực vật (b)
III.3. Độ nhớt của biodiesel bằng thiết bị Zahn Viscocity cup 405/2
Thời gian biodiesel và dầu thực vật chảy ra khỏi cốc Zahn 405/2 được thể hiện trong Bảng III.2. Từ giá trị thời gian thu được, ta sử dụng bảng chuyển đổi II.2, các giá trị độ nhớt được xác định.
Bảng III.2. Thời gian biodiesel và dầu thực vật chảy ra khỏi cốc Zahn
và độ nhớt của chúng
TT Mẫu Thời gian (s) Độ nhớt (cSt)
1 Biodiesel 18 -
2 Dầu thực vật 28 49
Độ nhớt của dầu thực vật được xác định là 49cSt. Vì thời gian chảy ra khỏi cốc Zahn 405/2 của biodiesel là 18s (<20s) nên việc xác định độ nhớt của biodiesel bằng cốc Zahn 405/2 sẽ không chính xác, cần phải chuyển sang sử dụng cốc Zahn 405/1. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, thiết bị cốc Zahn 405/1 chưa được trang bị nên việc xác định độ nhớt của biodiesel chưa được hoàn thành. Tuy nhiên, so sánh giữa hai khoảng thời gian chảy qua cốc Zahn 405/2 của biodiese (18s) và dầu thực vật (28s), chúng tôi có thể kết luận rằng biodiesel có độ nhớt thấp hơn so với dầu thực vật. Biodiesel có độ nhớt thấp của sẽ thuận lợi cho khả năng thực hiện các quá trình bơm, vận chuyển chất lỏng cũng như, khả năng thực hiện các quá trình phun, bay hơi của nhiên liệu trong buồng cháy.
III.4. Xây dựng nội dung bài thực hành “Tổng hợp nhiên liệu sinh học biodiesel từ dầu thực vật” -học phần Thực hành Hóa Công nghệ-Môi trường
Bài thực hành:
TỔNG HỢP NHIÊN LIỆU SINH HỌC BIODIESEL TỪ DẦU THỰC VẬTI. Nguyên tắc I. Nguyên tắc