I. Quá trình thuỷ phân dầu
I.2. Thuỷ phân dầu hớng dơng
Quá trình thuỷ phân dầu Hớng Dơng băng kiềm gồm hai giai đoạn sau: - Giai đoạn 1: Xà phịng hố triglyxerit có trong dầu bằng dung dịch KOH 30% để tạo muối của axit béo (xà phòng ) và glyxerin:
CH2-O-COR CH2OH
CHOCOR + 3KOH → CHOH + RCOOK CH2OCOR CH2OH
Đây là phản ứng khơng thuận nghịch, xà phịng RCOOk tạo thành có khả năng tạo bọt, màu vàng nhạt. ở nhiệt độ cao, do nớc bị bay hơi nên xà phịng bị vón cục lại và mềm.
- Giai đoạn 2: Axit hoá muối của axit béo vừa tạo thành bằng dung dịch H2SO4 60% để thu đợc sản phẩm chính là axít béo chứa chủ yếu là axít linoleic.
có mỏ, ta để lắng một thời gian, sẽ có 3 lớp sản phẩm tạo thành: Lớp trên cùng là axit béo chứa chủ yếu là axit Linoleic, lớp thứ hai là glyxerin trong cồn, lớp thứ ba là dung dịch muối sulfat của kali.
+ Dùng phễu chiết để chiết lấy lớp trên cùng có màu vàng trong, sau đó rửa lại 3 lần bằng nớc cất ( mỗi lần 20ml).
+ Cân khối lợng và thể tích sản phẩm vừa chiết đợc.
Sau đây ta đi nghiên cứu các yếu tố ảnh hởng đến quá trình thuỷ phân dầu h- ớng dơng.
II.2.1. ả nh h ởng của nhiệt độ
Nhiệt độ là một yếu tố ảnh hởng trực tiếp và quyết định đến quá trình thuỷ phân dầu. Nếu nh nhiệt độ quá thấp thì quá trình phản ứng xảy ra sẽ chậm, thậm chí khơng xảy ra và rõ ràng nh thế là hiệu suất của quá trình thuỷ phân cũng thấp, cịn nếu nh nhiệt độ q cao thì trớc hết là tốn nhiệt, sau đó là có thể xảy ra các phản ứng thứ cấp tạo ra những hợp chất phân tử thấp vì đây tồn là những chất có cấu trúc mạch dài, cấu trúc tơng đối phức tạp dễ phân huỷ, và phản ứng thuỷ phân cũng khó khống chế nên cũng làm cho hiệu suất của quá trình thuỷ phân thấp. Để tìm đợc nhiệt độ tối u ta cố định các thông số khác nh : Lợng dầu là 30g, lợng KOH là 19g và thời gian phản ứng, khảo sát nhiệt độ trong khoảng từ 70-1000C ta sẽ tìm đợc nhiệt độ thích hợp.
II.2.2.Nghiên cứu ảnh h ởng của thời gian phản ứng
Thời gian phản ứng cũng là thông số ảnh hởng rất lớn đến hiệu suất của quá trình phản ứng. Nếu thời gian phản ứng ít thì chắc chắn là hiệu suất của quá trình phản ứng sẽ thấp vì dầu khơng thể thuỷ phân hồn tồn, cịn nếu thời gian phản ứng q dài thì có thể gây ra những phản ứng phụ khơng có lợi cho q trình thuỷ phân, dẫn đến hiệu suất xà phịng hóa giảm, đấy là cha kể tốn kém thời gian. Chính vì vậy ta cần khảo sát để tìm thời gian tối u trong khoảng từ 60 phút -180 phút, bằng cách cố định các thông số khác là: lợng dầu tham gia phản ứng, lợng KOH và nhiệt độ phản ứng.
Lợng KOH có ảnh hởng rất quan trọng và quyết định đến hiệu quả của q trình thuỷ phân. Nếu lợng KOH khơng đủ thì hiệu suất sản phẩm tạo thành chắc chắn sẽ thấp, cịn nếu lợng KOH q nhiều thì lợng axit cần để trung hoà sau này sẽ nhiều và gây lãng phí khơng cần thiết, cho nên ta phải tìm lợng KOH tối u thơng qua tri số xà phịng hố, khảo sát lợng KOH trong khoảng từ 17-21 g, và cố định các thông số khác nh : Lợng dầu 30g, nhiệt độ, thời gian, ta cũng tìm đợc lợng KOH tối u.
II.2.4 Nghiên cứu ảnh h ởng của tốc độ khuấy :
Do dầu Hớng Dơng và dung dịch kiềm (KOH) là hai chất lỏng khơng tan lẫn nên trong q trình phản ứng ta phải khuấy trộn liên tục để các phân tử dầu tiếp xúc tốt với các phân tử kiềm, dẫn đến phản ứng xảy ra nhanh và hoàn tồn, làm hiệu suất q trình xà phịng hố tăng.
Mặt khác việc khuấy trộn liên tục sẽ truyền nhiệt đều cho các phân tử chất tham gia phản ứng nhằm cung cấp đủ năng lợng cho phản ứng xảy.
II. tổng hợp chất nhũ hố
Q trình tổng hợp chất nhũ hố của chúng ta sẽ đi theo hai hớng nh đã nêu ở trên
Một là : Nghiên cứu tổng hợp chất nhũ hoá đi từ axit oleic và diethanolamin thu đợc trong quá trình thuỷ phân dầu lạc và dầu sở
Hai là : Nghiên cứu tổng hợp chất nhũ hoá đi từ axit linoleic và diethanolamin thu đợc trong quá trình thuỷ phân dầu hớng dơng.
II.1. Phơng trình phản ứng
(CH2)2OH
R-COOH + OH-(CH2)2-NH-(CH2)2-OHR-CO-N-(CH2)2OH trong đó R = CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7- là gốc axit oleic