- Khả năng sử dụng dầu ăn thải:
c.Tỏch axit bộo tự do: Axit bộo tự do cú trong dầu là một trong những
nguyờn nhõn làm cho dầu kộm phẩm chất, cỏc axit bộo tự do thường đúng vai trũ là xỳc tỏc cho cỏc phản ứng oxy húa và phõn ly dầu. Mặt khỏc trong quỏ trỡnh tổng hợp biodiesel thỡ yờu cầu của dầu nguyờn liệu là phải cú chỉ số axit nhỏ hơn 2. Nếu chỉ số axit lớn hơn 2 trong quỏ trỡnh sử dụng xỳc tỏc kiềm cho phản ứng tổng hợp biodiesel sẽ tạo ra xà phũng, xà phũng nhiều làm đụng đặc khối phản ứng dẫn đến hiệu suất chuyển húa thấp. Việc tỏch axit bộo tự do trong dầu cần đảm bảo cỏc điều kiện:
- Tỏc nhõn trung hũa phải nhanh chúng phản ứng với axit bộo tự do, khụng tỏc dụng với dầu trung tớnh.
- Hỗn hợp phõn lớp nhanh và triệt để, dầu trung tớnh nhanh chúng tỏch ra khỏi tạp chất.
- Khụng tạo thành hệ nhũ tương bền.
Tỏc nhõn trung hũa thường dựng cỏc loại kiềm như NaOH, KOH,…hoặc cỏc loại muối kiềm như Na2CO3… Mỗi tỏc nhõn đều cú ưu, nhược điểm riờng, nờn cần phải khảo sỏt và lựa chọn tỏc nhõn phự hợp. Hiệu quả của quỏ trỡnh trung hũa được đỏnh giỏ bằng chỉ số axit của dầu, mỡ sau khi trung hũa.
Trung hũa bằng NaOH hay KOH.
Khi trung hũa bằng NaOH hay KOH ta cú phản ứng (viết cho NaOH): RCOOH + NaOH = R-COONa + H2O
Mặt khỏc NaOH cũn tỏc dụng với triglixerit :
CH-O-CO-R1 CH2OH
| |
CH-O-CO-R2 + 3NaOH CHOH + R1COONa + R2COONa + R3COONa | |
CH2-O-CO-R3 CH2OH
Phản ứng này làm tổn hao dầu mỡ, nờn trong quỏ trỡnh trung hũa dầu, mỡ bằng kiềm thỡ nhiệt độ, nồng độ của dung dịch kiềm phải thớch hợp để hạn chế phản ứng này xảy ra.
Để tiến hành trung hũa trước hết phải xỏc định chỉ số axit của dầu thụ, từ đú chọn nồng độ dung dịch kiềm thớch hợp và tớnh được lượng kiềm vừa đủ để tỏc dụng với lượng axit bộo tự do cú trong dầu thải.
Trung hũa bằng Na2CO3
Phương phỏp này dựng để trung hũa dầu cú chỉ số axit thấp. Khi đun núng đến 60oC thỡ CO2 sinh ra trong quỏ trỡnh phản ứng sẽ sục lờn, tạo điều kiện tiếp xỳc tốt giữa axit bộo tự do và tỏc nhõn trung hũa làm cho quỏ trỡnh trung hũa được thuận lợi. Tuy nhiờn, cũng do hiện tượng sục CO2 làm hạt xà phũng nổi lờn mặt thoỏng của dầu đem trung hũa từ đú gõy khú khăn cho quỏ trỡnh lắng tỏch cỏc cặn xà phũng ra khỏi dầu sau khi trung hũa. Phương phỏp này ớt gõy tổn thất dầu vỡ Na2CO3 khụng tỏc dụng với dầu ở nhiệt độ thấp.
Nồng độ cỏc tỏc nhõn trung hũa tựy thuộc vào chỉ số axit của dầu, mỡ. Với tỏc nhõn NaOH người ta thường dựng ba loại nồng độ sau:
- Kiềm loóng: 35 - 45 g NaOH/lit dựng cho dầu cú chỉ số axit < 5mg KOH.
- Kiềm vừa: 85 - 105 g NaOH/lit dựng cho dầu cú chỉ số axit trong khoảng 5 - 7 mg KOH.
- Kiềm đặc: > 125g NaOH/lit dựng cho dầu cú chỉ số axit > 7 mg KOH.
* Cỏch tiến hành:
- Trung hũa bằng NaOH : pha dung dịch NaOH 40g/lit. Cho 250ml dầu thải vào phễu chiết. sau đú cho 100 ml dung dịch NaOH trờn vào khuấy đều. Tốc độ khuấy rất quan trọng, nú làm cho kiềm phõn tỏn tốt trong dầu mỡ, tạo điều kiện cho kiềm tiếp xỳc với axit bộo tự do để tạo cặn xà phũng. Nếu khuấy chậm phản ứng sẽ khụng hoàn toàn, tuy nhiờn nếu khuấy quỏ nhanh thỡ cặn xà phũng bị vỡ thành những hạt nhỏ lơ lửng gõy khú khăn cho việc lắng cặn.
- Sau đú cho dung dịch muối ăn 3 - 4% vào để tạo điều kiện cho cặn xà phũng lắng nhanh. Để lắng trong vài giờ, cặn xà phũng lắng xuống, dầu sẽ nổi lờn trờn.