B ảng 3.2 Thành phần các axit béo trong mỡ cá basa.
3.6.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ metanol/dầu
Phản ứng este hóa là phản ứng thuận nghịch:
(RiCOO)3C3H5 + 3 CH3OH ⇔ C3H5(OH)3 + 3 RiCOOCH3
Do vậy, muốn tăng hiệu suất phản ứng, ngoài biện pháp chưng tách bớt sản phẩm khá phức tạp, người ta thường dùng dư metanol ựể thúc ựẩy phản ứng theo chiều thuận. Tuy nhiên phải dùng một lượng metanol theo một tỷ lệ thắch hợp vì nếu dùng dư nhiều sẽ tốn nhiều năng lượng cho quá trình thu hồi metanol.
Cốựịnh các ựiều kiện phản ứng tổng hợp biodiesel như sau: - Lượng xúc tác là 8g. - 100 ml dầu ăn phế thải (mỡ cá) ựã xử lý. - Nhiệt ựộ phản ứng là 60 oC. - Tốc ựộ khuấy trộn 600 vòng/phút. - Thời gian phản ứng 6 giờ.
- Thay ựổi tỷ lệ thể tắch metanol/dầu từ 0,3 Ờ 0,7 ; thu ựược kết quả như bảng 3.15 và ựồ thị 3.9.
Bảng 3.15: Ảnh hưởng của hàm lượng metanol ựến hiệu suất biodiesel.
Tỷ lệ thể tắch metanol/dầu 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Hiệu suất tạo biodiesel từ
dầu thải, % 38,8 60,4 64,5 64,6 64,7 Hiệu suất tạo biodiesel từ
30 35 40 45 50 55 60 65 70 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Tỉ lệ metanol/dầu, v/v H i ệ u su ấ t, % Dầu thải Mỡ cá
đồ thị 3.9: Ảnh hưởng của hàm lượng metanol ựến hiệu suất biodiesel.
Ta thấy khi hàm lượng metanol tăng thì hiệu suất biodiesel cũng tăng. Tuy nhiên khi tăng tới tỷ lệ metanol/dầu là 0,6 (với nguyên liệu dầu thải) và 0,7 (với nguyên liệu là mỡ cá) thì hiệu suất phản ứng hầu như không tăng nữa, có lẽ vì phản ứng ựã ựạt ựến trạng thái cân bằng. Do ựó ta chọn tỷ lệ thể tắch metanol/dầu thải là 0,5; và metanol/mỡ cá là 0,6. Vì nếu dư nhiều metanol thì hiệu suất thu biodiesel không tăng, mà còn tốn nhiều năng lượng ựể thu hồi lượng metanol dư, hơn nữa metanol lại rất ựộc hại.
Ở tất cả các trường hợp khảo sát trước ựây ta thấy hiệu suất biodiesel thu từ mỡ cá ựều thấp hơn biodiesel từ dầu thải, nhưng khi xét ở tỷ lệ metanol/nguyên liệu cao (ngoài tỷ lệ tối ưu cho dầu thải, > 0,5) thì hiệu suất biodiesel thu ựược từ hai nguyên liệu này lại xấp xỉ bằng nhau. điều này có thể giải thắch là do thành phần nguyên liệu khác nhau, dẫn ựến ựộng học phản ứng khác nhau nên ựể thúc ựẩy phản ứng theo chiều thuận ngoài yếu tố xúc tác, thì lượng dư metanol cũng ựóng vai trò rất quan trọng.