Bảng 18. Bảng tạm tính giá thành cho 100 kg nhựa alkyd với hàm rắn 80%
STT Nguyên liệu Số l−ợng Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) 1 Dầu đỗ t−ơng, kg 48,00 19.000 912.000 2 Pentaerythritol, kg 11,4 38.000 433.200 3 Anhydrit phtalic, kg 20,8 27.000 561.600 4 Xylen, kg 2,4 19.000 45.600
5 Xăng pha sơn, kg 17 18.750 318.750
6 Công nhân công, công 2 100.000 200.000
7 Điện, KWh 50 1.500 75.000
8 Chi khác - - 300.000
Tổng 2.771.150
- Đơn giá tính cho 1 kg sản phẩm là (hiệu suất 90%) là: 30.483 đ
- Thuế suất 10% do đó giá sản phẩm là: 33.531 đ/kg - Giá thành 1 kg nhựa alkyd Beckosol nhập ngoại là: 41.000 đ/kg Theo tính toán trên thấy rằng giá thành của 1 kg nhựa tổng hợp thấp hơn so với giá thành của nhựa Beckosol nhập ngoại mà chất l−ợng lại không
Kết luận
Sau 1 năm tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu sản xuất nhựa alkyd từ dầu đỗ t−ơng làm nguyên liệu pha sơn”chúng tôi đã thu đ−ợc kết quả nh− sau:
- Đã nghiên cứu lựa chọn đ−ợc xúc tác cho quá trình ancol phân là LiOH với hàm l−ợng 0,035 - 0,04 % khối l−ợng để thay thế xúc tác truyền thống là PbO, do đó giảm thiểu đ−ợc ô nhiễm môi tr−ờng và ảnh h−ởng đến sức khỏe ng−ời sản xuất.
- Từ việc nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu và xúc tác đã xây dựng đ−ợc đơn phối liệu để sản xuất nhựa alkyd đỗ t−ơng có hàm l−ợng dầu từ 50 - 65% phù hợp cho từng ứng dụng cụ thể.
- Đã nghiên cứu đ−a ra đ−ợc quy trình công nghệ sản xuất nhựa alkyd đỗ t−ơng theo ph−ơng pháp ancol phân với quy mô 50 kg/mẻ đạt chất l−ợng cao, ổn định đủ tiêu chuẩn làm nguyên liệu pha sơn.
- Đã sản xuất đ−ợc 500kg nhựa alkyd đỗ t−ơng đạt chất l−ợng cao.
- Từ nhựa alkyd đỗ t−ơng tổng hợp đ−ợc đã pha chế đ−ợc 100 kg sơn alkyd đạt tiêu chuẩn kĩ thuật của sơn alkyd đặc biệt.
Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Việt Bắc, 2004, Vật liệu sơn màng - Giáo trình cao học, Trung tâm KHKT & CNQS.
2. Ngô Thế Dân, Trần Đình long, Trần Văn Lài, Phạm Thị Đào, 1999,
Cây đậu t−ơng, Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội.
3. Báo “Nông nghiệp nông thôn Việt Nam” số 36 tuần từ 4/9 đến 10/9/2009.
4. Phan Văn Ninh, Ngô Duy C−ờng, 1994, Biến tính dầu trẩu với nhựa tự
nhiên, Đại học Khoa học Tự nhiên.
5. PGS. PTS Lê Thị Phái, 1999, Cơ sở kĩ thuật sản xuất sơn, Tr−ờng Đại học Bách Khoa Hà Nội.
6. Báo cáo “Môi tr−ờng nhiệt đới Việt Nam với vấn đề ăn mòn và bảo vệ kim loại”, 1998, Hội thảo TP Hồ Chí Minh.
7. Bộ tiêu chuẩn chất l−ợng sơn, 2003, Tổng cục Đo l−ờng và Chất l−ợng Nhà N−ớc.
8. Tạp chí “Source information research”, 1998, London.
9. Dr.P.Olding Ph.D.BA and G.Hayward C.Chem.M.R.S.C, 2006, Resins
for surface coatings, Vol 1, London.
10. G.F.Payne, 1980, Organic coatings technology, J.Wiley NY, Vol 1,2.
11. Paul W. Morgan,1985, Condensation polymers, Printed in United States
of America.
BÁO CÁO TểM TẮT ĐỀ TÀI
NGHIấN CỨU SẢN XUẤT NHỰA ALKYD TỪ DẦU ĐỖ TƯƠNG LÀM
NGUYấN LIỆU PHA SƠN
I. Mởđầu
Nhựa alkyd từ dầu đỗ tương cú những ưu điểm nổi bật như: tạo màng sơn khụ tự
nhiờn, độ bền cơ lý cao, tương hợp với nhiều loại nhựa alkyd khỏc, giỏ thành thấp. Hiện nay sản lượng dầu đỗ tương ở nước ta ước tớnh trờn 500 nghỡn tấn/năm, việc nghiờn cứu nhằm sử dụng cú hiệu quả nguồn nguyờn liệu trong nước cần được quan tõm.
II. Thực nghiệm
Nguyờn vật liệu được sử dụng là loại cụng nghiệp đỏp ứng được đầy đủ cỏc yờu cầu kỹ thuật.
- Thiết bị tổng hợp nhựa alkyd: là thiết bị thực hiện phản ứng đa ngưng tụ trong pha lỏng.
- Cỏc tớnh chất lý húa của màng sơn được xỏc định theo TCVN trờn cỏc thiết bị
chuyờn dụng.
Cỏc bước thực nghiệm:
- Nghiờn cứu lựa chọn cụng nghệ tổng hợp nhựa alkyd biến tớnh dầu thực vật.
- Nghiờn cứu xõy dựng và hoàn thiện quy trỡnh cụng nghệ sản xuất nhựa alkyd từ dầu đỗ
tương theo phương phỏp ancol phõn với quy mụ phũng thớ nghiệm.
- Phõn tớch chất lượng nhựa alkyd tổng hợp, đối chứng với mẫu thương mại tương ứng. - Thử nghiệm sản phẩm nhựa alkyd để pha sơn. Phõn tớch đỏnh giỏ, đối chứng với mẫu
thương mại đối chứng.
III. Kết quả và thảo luận
3.1. Nghiờn cứu quy trỡnh cụng nghệ sản xuất nhựa alkyd đỗ tương
Sử dung phương phỏp ancol phõn dựng trực tiếp dầu thực vật mà khụng cần tỏch axit bộo trong dầu thực vật.
3.1.1. Lựa chọn nguyờn liệu
Lựa chọn được nghiờn cứu là dầu dầu Cỏi Lõn, Pentaerythitol kớ hiệu ACS 811 của hóng SamYang Chemical Co. Ltd của Hàn Quốc và anhydrit phtalic (AP) của hóng Kawasaki Kasei Chemicals Co. Ltd của Nhật.
3.1.2. Nghiờn cứu khảo sỏt cỏc yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng ancol phõn
Từ tớnh toỏn lý thuyết thiết lập được đơn phối liệu dựng để khảo sỏt theo bảng 1.
Bảng1.Đơn phối liệu
TT Nguyờn liệu Khối lượng (%)
1 Dầu đỗ tương 60
2 Pentaerythritol (Penta) 14,25
Qua khảo sỏt thực nghiệm xỏc lập được điều kiện cụng nghệ để phản ứng ancol phõn cho hiệu suất cao nhất là:
- Nhiệt độ phản ứng : 2450C
- Xỳc tỏc LiOH với 0,035-0,04% khối lượng. - Thời gian thực hiện phản ứng là 3,5 giờ.
3.1.3. Nghiờn cứu khảo sỏt cỏc yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng este húa
Sau phản ứng ancol phõn, nạp AP tiến hành phản ứng este húa đờ thu được nhựa ankyd tổng hợp.
Qua khảo sỏt thực nghiệm xỏc lập được điều kiện cụng nghệđể phản ứng este húa cho hiệu suất cao nhất là:
- Nhiệt độ phản ứng : 230 - 2350C
- Tựy thuộc vào yờu cầu kĩ thuật của sản phẩm nhựa alkyd để xõy dựng đơn phối liệu thớch hợp về hàm lượng dầu thực vật cũng như hàm rắn của sản phẩm.
3.2. Nghiờn cứu hoàn thiện cụng nghệ sản xuất nhựa alkyd đỗ tương ở quy mụ phũng thớ nghiệm
- Đơn phối liệu tổng hợp nhựa alkyd đỗ tương
Từ cỏc kết quả nghiờn cứu ở trờn xõy dựng đơn phối liệu để sản xuất nhựa alkyd đỗ
tương cú hàm lượng dầu đỗ tương 60% (hàm lượng chất khụng bay hơi 80%) như thể hiện
ở bảng 2.
Bảng 2.Đơn phối liệu tổng hợp nhựa alkyd đỗ tương
Khối lượng STT Nguyờn liệu Phần Kl % khối lượng 1 Dầu đỗ tương 60,0 48,0 2 Penta erythritol 14,25 11,4 3 LiOH (xỳc tỏc ancol phõn) 0,35 0,28 4 Anhydrit phtalic 25,10 20,08 5 Ahidrit maleic 0,3 0,24 6 Xylen (hồi lưu) 3,0 2,4 7 Xăng trắng (pha loóng) 22,0 17,0 125,0 100%
Hàm rắn của nhựa alkyd được điều chỉnh theo yờu cầu bằng cỏch điều chỉnh hàm lượng dung mụi pha loóng. Tớnh chất của nhựa alkyd tổng hợp và nhựa alkyd đỗ tương Bekosol nhập ngoại của Đài Loan được thể hiện ở bảng 3.
Bảng 3. Chỉ tiờu kỹ thuật của nhựa alkyd tổng hợp
TT Chỉ tiờu Nhựa alkyd tổng hợp Nhựa Beckosol
1 Màu sắc, Gadner 8 7 2 Độ nhớt, giõy 135 120 3 Chỉ số axit, mg KOH/g 7,0 8 4 Thời gian khụ, + khụ mặt, giờ + khụ hoàn toàn, giờ 2 20 4 36 5 Độ búng, % 90 85 6 Độ bền va đập, kg.cm 50 45 7 Độ bền uốn, mm 1 1 8 Hàm rắn,% 80 80
Qua so sỏnh đối chứng nhận thấy cỏc chỉ tiờu kĩ thuật của nhựa alkyd đỗ tương tổng hợp đều tương đương với nhựa alkyd đỗ tương Bekosol nhập ngoại của Đài Loan.
- Quy trỡnh cụng nghệ sản xuất nhựa alkyd đỗ tương
Qua nghiờn cứu, xỏc lập được quy trỡnh sản xuất nhựa alkyd đỗ tương với chất lượng ổn định trờn thiết bị 50 lớt/mẻ và đó sản xuất được 500 kg nhựa đạt chất lượng.
Sơ đồ quy trỡnh cụng nghệ
3.1.3. Thử nghiệm đỏnh giỏ
- Với mục đớch chế tạo ra hệ sơn phủ bảo vệđạt chất lượng cao, chỳng tụi đó phối chế nhựa alkyd tổng hợp cựng cỏc nguyờn liệu bột màu, dung mụi và cỏc phụ gia thớch hợp đểđưa ra một sốđơn pha chế.
- Tiến hành phương phỏp gia tốc trong tủ khớ hậu đểđỏnh giỏ độ bền thời tiết của màng sơn nghiờn cứu, cú kết hợp đối chứng với màng sơn pha từ nhựa Beckosol cú cựng
đơn phối liệu thấy rằng:
+ Cỏc chỉ tiờu kỹ thuật của hệ sơn pha chế đều vượt so với mẫu sơn pha chế từ
nhựa nhập ngoại, đặc biệt thời gian khụ, độ búng và độ bền va đập đó được nõng cao. + Độ bền thời tiết của màng sơn từ nhựa alkyd tổng hợp tương đương với mẫu đối chứng sau 7 chu kỳ thử gia tốc
KẾT LUẬN
Đề tài đó nghiờn cứu, khảo sỏt, thử nghiệm và đưa ra được quy trỡnh cụng nghệ
sản xuất nhựa alkyd từ dầu đỗ tương trong nước đạt chất lượng cao với quy mụ phũng thớ nghiệm, đảm bảo làm nguyờn liệu pha sơn.
Nạp nguyờn liệu Gia nhiệt Ancol phõn Kiểm tra Este húa Kiểm tra Hũa tan Đúng thựng