Tỷ lệ dầu: MeOH 1:9
Nhiệt độ phản ứng: 45÷500C
Thời gian phản ứng : 90 phút
SVTH: Nơng Thanh Tiệp – Lớp :10H5 Trang 36
VIII. Báo cáo
1. Phương pháp xác định độ nhớt động học (ASTM- D 445) của biodiesel.
Độ nhớt động học là tỷ số giữa độ nhớt động lực và mật độ của chất lỏng. Nĩ là số đo lực cản chảy của một chất lỏng dưới tác dụng của trọng lực.
Nguyên tắc : Đo thời gian tính bằng giây của một thể tích chất lỏng chảy qua mao quản của nhớt kế chuẩn dưới tác dụng của trọng lực ở nhiệt độ xác định. Độ nhớt động học là tích số của thời gian chảy đo được và hằng số nhớt kế. Hằng số nhớt kế cĩ thể nhận được bằng cách chuẩn trực tiếp với các chất chuẩn đã biết độ nhớt. Nhưng thường thì hằng số nhớt kế được cung cấp bởi nhà sản xuất.
Tiến hành : Sử dụng nhớt kế xuơi chiều cĩ đường kính mao quản 100mm, cĩ hằng số C chuẩn đo ở 400C. Nhớt kế phải khơ và sạch, cĩ miền làm việc bao trùm độ nhớt của dầu cần đo, thời gian chảy khơng ít hơn 200 giây và khơng lớn hơn 800 giây.
Chuẩn bị đồng hồ bấm giây
n định nhiệt độ của mơi trường đo
Hút mẫu vào trong nhớt kế. Chờ khoảng 15-20 phút để ổn định nhiệt độ của mẫu. Dùng quả bĩp để bơm đẩy mẫu dầu lên vị trí cao hơn vạch trên trong nhánh mao quản khoảng 5 mm. Cho mẫu chảy tự do và đo thời gian chảy của mẫu (tính bằng giây) từ vạch trên xuống vạch dưới trong nhánh mao quản.
Tính tốn kết quả: Độ nhớt động học được tính theo cơng thức : C.
Trong đĩ :
ν: Độ nhớt động học , cSt τ : Thời gian chảy, s
C : Hằng số nhớt kế, mm2 /s
2. Kết quả thí nghiệm.
Do độ chuyển hĩa của phản ứng este hĩa tỷ lệ với độ nhớt của biodiesel thu được nên cĩ thể tiến hành đo độ nhớt biodiesel của các mẫu thu được để xác định hiệu suất phản ứng. Quá trình thí nghiệm tiến hành ở nhiệt độ 45÷500
C. Tổng hợp từ ba nhĩm ta cĩ bảng số liệu tổng hợp sau: Nhĩm 1 2 3 , s 210,5 192,79 192,62 199,09 196,69 tb, s 210,5 192,705 197,89 , cSt 2,22 2,032 2,087 Với C = 0,010547 mm2/s.
SVTH: Nơng Thanh Tiệp – Lớp :10H5 Trang 37
3. Nhận xét.
Kết quả thí nghiệm:
Độ nhớt động học thu được của biodiesel ở 400C đo theo phương pháp ASTM- D445 là 2,087 cSt so với lý thuyết là 2,656 cSt (sai số là 21%). Nhưng vẫn nằm trong khoảng tiêu chuẩn của biodiesel (2,0 – 4,5).
Sự sai lệch là do trong quá trình phản ứng :
Methanol bị bay hơi vì khi gia nhiệt do quán tính làm nhiệt độ đơi lúc tăng lên tới 60- 70oC.
Trong quá trình sấy ester chưa tách triệt để được nước cĩ trong hổn hợp.
Thiết bị đo độ nhớt cho dung dịch ở 40oC, nhưng nhiệt độ mẫu đo chỉ tương đối.
Phản ứng ester hĩa sản xuất Biodiesel là phản ứng tổng hợp rất phức tạp, thời gian phản ứng dài, yêu cầu cĩ mặt của nước rất nghiêm ngặt. Bởi vì nước và axit béo tự do sẽ tạo ra sản phẩm xà phịng, tiêu hao xúc tác và làm giảm hiệu quả của xúc tác làm cho độ chuyển hĩa phản ứng thấp. Ở mức độ nghiên cứu người ta cân quan tâm đến các yếu tố chính sau:
Tỷ lệ mol của methanol/ dầu.
Lượng xúc tác cho phản ứng.
Thời gian phản ứng.
Tốc độ khuấy.