CHƯƠN G3CHƯƠNG
3.2. Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng methyl ester trong hỗn hợp của chúng và dầu nguyên liệu đến độ nhớt động học
nguyên liệu đến độ nhớt động học
Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy rằng độ nhớt của hỗn hợp sau phản ứng ester hĩa cĩ liên quan chặt chẽ đến thành phần methyl ester cĩ trong hỗn hợp. Do đĩ, chúng ta cĩ thể đánh giá sơ bộ hiệu suất tạo methyl ester hay mức độ chuyển hĩa của dầu thành biodiesel dựa trên thơng số độ nhớt của hỗn hợp sản phẩm. Trên cơ sở đĩ, chúng tơi tiến hành xây dựng đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của độ nhớt theo thành phần methyl ester cĩ trong hỗn hợp giữa methyl ester và dầu thải nguyên liệu. Quá trình được thực hiện như sau.
Dùng methyl ester của mẫu thí nghiệm dư methanol, tỷ lệ dầu : methanol = 1:10 và thời gian phản ứng là 90 phút, đem hoà trộn với dầu nguyên liệu theo các tỷ lệ thể tích và tiến hành đo độ nhớt theo tiêu chuẩn ASTM D445 ở 400C.
Trong quá trình pha trộn ở mẫu có tỷ lệ methyl ester : dầu là 50 : 50 thì thấy các tinh thể dầu nguyên liệu đã vẩn đục trong nhớt kế khi đo. Do đó chúng tôi chỉ xác định độ nhớt tới tỷ lệ pha trộn này.
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của Methyl ester đến độ nhớt của hỗn hợp methyl ester và dầu nguyên liệu. % thể tích Methyl ester % khối lượng Độ nhớt 400C, cSt
100 100 5.0234 90 90.49 6.08097 80 80.89 7.006335 70 71.17 10.346462 60 61.35 15.9513 50 51.41 22.2087
Qua bảng số liệu ta nhận thấy giá trị độ nhớt cuả các mẫu hỗn hợp biến đổi theo chiều hướng tương đối rõ ràng. Như vậy, chúng ta có thểâ sử dụng để đánh giá sơ bộ hiệu suất phản ứng bằng cách đo độ nhớt của hỗn hợp. Cĩ thể thấy rằng, khi phần trăm methyl ester trong hỗn hợp tăng thì độ nhớt của hỗn hợp giảm. Đĩ là vì methyl ester cĩ độ nhớt thấp hơn nhiều so với độ nhớt của dầu thải nguyên liệu. Khi phần trăm methyl ester đạt trên 80% thì độ nhớt của hỗn hợp giảm khơng nhiều. Như vậy, trong thực tế, khi thay đổi điều kiện phản ứng để tìm kiếm hiệu suất
chuyển hĩa cao nhất của quá trình ester hĩa, hiệu suất chuyển hĩa sẽ tăng nhanh đến mức 80% và sau đĩ sẽ tăng chậm lại. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ nhớt theo thành phần methyl ester cĩ trong hỗn hợp giữa methyl ester và dầu thải nguyên liệu được trình bày trong Hình 3.1.
0 5 10 15 20 25 40 50 60 70 80 90 100 110 % Methyl ester Đ ộ nh ớ t đ ộ ng h ọ c (c st )
Hình 3.1. Khảo sát ảnh hưởng của methyl ester đến độ nhớt của hỗn hợp methyl ester và dầu nguyên liệu