Bảng 1.2. Tóm tắt ưu, nhược điểm của các hệ xúc tác cho phản ứng este chéo hóa.
Xúc tác Ưu điểm Nhược điểm
Xúc tác bazơ đồng thể Tốc độ phản ứng nhanh gấp hàng nghìn lần so với xúc tác axit. Phản ứng có thể diễn ra ở điều kiện êm dịu và mức hao tổn năng lượng thấp.
Các xúc tác kiềm như NaOH, KOH có giá thành tương đối rẻ và được thương mại hóa rộng rãi.
Bị ảnh hưởng nhiều bởi hàm lượng nước và axit béo tự do (FFA) trong nguyên liệu. Khi hàm lượng FFA > 2 % sẽ xảy ra hiện tượng xà phịng hóa.
Nếu có nhiều xà phịng sinh ra sẽ làm giảm hiệu suất biodiesel và gây khó khăn cho q trình tinh chế sản phẩm. Xúc tác bazơ dị thể Tốc độ phản ứng nhanh hơn so với xúc tác axit. Phản ứng có thể diễn ra ở điều kiện êm dịu và mức hao tổn năng lượng thấp.
Dễ tách xúc tác ra khỏi sản phẩm. Xúc tác dễ tái sinh và tái sử dụng.
Xúc tác dễ bị ngộ độc khi tiếp xúc với khơng khí.
Bị ảnh hưởng nhiều bởi hàm lượng nước và axit béo tự do (FFA) trong nguyên liệu.
Nếu có nhiều xà phịng sinh ra sẽ làm giảm hiệu suất biodiesel và gây khó khăn cho q trình tinh chế sản phẩm.
Xúc tác axit đồng
thể
Không bị ảnh hưởng bởi hàm lượng axit béo tự do.
Thích hợp cho phản ứng đi từ dầu, mỡ kém chất lượng.
Tốc độ phản ứng rất chậm. Xúc tác có thể gây ăn mịn thiết bị.
Khó tách xúc tác khỏi sản phẩm.
Xúc tác axit dị thể
Không bị ảnh hưởng bởi hàm lượng axit béo tự do.
Thích hợp cho phản ứng đi từ dầu, mỡ kém chất lượng.
Dễ tách xúc tác khỏi sản phẩm. Xúc tác dễ tái sinh và tái sử dụng.
Giá thành cao.
Đòi hỏi nhiệt độ phản ứng cao, tỷ lệ mol ancol/dầu lớn và thời gian phản ứng lâu.
Mức hao tổn năng lượng cao. Sinh ra nhiều tạp chất do sự rửa trôi các tâm xúc tác.
Xúc tác enzym
Không bị ảnh hưởng bởi hàm lượng nước và axit béo tự do. Thích hợp cho phản ứng đi từ dầu, mỡ kém chất lượng. Tốc độ phản ứng rất chậm, thậm chí là chậm hơn so với xúc tác axit dị thể. Giá thành cao.
Phản ứng diễn ra ở nhiệt độ thấp, thậm chí là thấp hơn so với xúc tác bazơ đồng thể.
Dễ tinh chế sản phẩm.
Ancol, đặc biệt là metanol, có thể làm giảm hoạt tính enzym.