[TABLE="width: 99%"]

[TD="colspan: 3"]KHẢO SÁT TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA HẠT VÀ DẦU JATROPHA VÀ QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP DIESEL SINH HỌC TỪ DẦU HẠT JATROPHA

[TD="width: 96%, colspan: 3"]

[TD="width: 96%, colspan: 3"] NGUYỄN MỘNG HOÀNG

[TD="width: 79%, colspan: 2, align: left"] Trang nhan đề

[TD="width: 19%"] http://www.nsl.hcmus.edu.vn/greenstone/collect/thesiskh/import/231111/NguyenMongHoang/NguyenMongHoang.jpg

[TD="width: 79%, colspan: 2, align: left"] Lời cảm ơn

[TD="width: 79%, colspan: 2, align: left"] Tóm tắt luận văn

[TD="width: 79%, colspan: 2, align: left"] Mục lục

[TD="width: 79%, colspan: 2, align: left"] Danh mục kí hiệu và chữ viết tắt

[TD="width: 79%, colspan: 2, align: left"] Danh mục bảng

[TD="width: 78%, colspan: 2, align: left"] Danh mục hình

[TD="width: 78%, colspan: 2, align: left"] Mở đầu

[TD="width: 32%, align: left"] Chương 1:

[TD="width: 42%, align: left"]Tổng quan

[TD="width: 32%, align: left"] Chương 2:

[TD="width: 42%, align: left"] Thực nghiệm

[TD="width: 32%, align: left"] Chương 3:

[TD="width: 42%, align: left"] Kết quả và thảo luận

[TD="colspan: 3, align: left"] Kết luận

[TD="colspan: 3, align: left"] Danh mục công trình tac giả

[TD="colspan: 3, align: left"] Tài liệu tham khảo

[TD="colspan: 3, align: left"] Phụ lục



[TABLE="width: 99%"]

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Nhiên liệu sinh học (biodiesel - BDF) là hỗn hợp ankyl este của axit béo với

các ancol mạch ngắn như metanol, etanol, propanol, có khả năng dùng phối trộn

với nhiên liệu diesel truyền thống mà không cần cải tiến động cơ nhằm góp phần

làm giảm ô nhiễm môi trường và giảm sự phụ thuộc vào dầu mỏ ở các nước phải

nhập khẩu dầu. BDF được điều chế chủ yếu từ dầu mỡ động thực vật ăn được hay

không ăn được. Có nhiều phương pháp điều chế BDF như: phương pháp sấy nóng,

phương pháp pha loãng, phương pháp cracking, phương pháp nhũ tương hóa,

phương pháp transeste hóa, .Trong phương pháp transeste hóa có nhiều cách thực

hiện phản ứng như: phương pháp hóa học, phương pháp siêu âm, phương pháp vi

sóng, và xúc tác dùng cho phản ứng transeste hóa có thể: xúc tác axit, xúc tác

bazơ, xúc tác enzym,

Trong luận văn này tập trung vào việc khảo sát:

- Tính chất lý hóa của hạt và dầu jatropha: kích thước hạt, hàm lượng dầu,

thành phần axit béo trong dầu jatropha được trồng ở tỉnh Bình Thuận - Việt Nam.

- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình este hóa hạ chỉ số dầu: tỷ lệ

khối lượng metanol/dầu, tỷ lệ khối lượng xúc tác H2SO4/dầu, nhiệt độ phản ứng,

thời gian phản ứng và đưa ra điều kiện tốt nhất thực hiện phản ứng este hóa hạ chỉ

số axit của dầu jatropha. Sau đó, đánh giá hiệu suất thu hồi dầu.

- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng transeste hóa sản xuất

biodiesel từ dầu jatropha đã qua xử lí: Tỷ lệ mol metanol/dầu, tỷ lệ khối lượng xúc

tác NaOH/dầu, nhiệt độ phản ứng, thời gian phản ứng. Sau đó, đưa ra điều kiện tốt

nhất để thực hiện phản ứng transeste hóa dầu jatropha có chỉ số axit thấp sản xuất

BDF.

- Thực hiện phản ứng với lượng lớn với các điều kiện phản ứng được chọn

tốt nhất trong phần khảo sát.

Sản phẩm biodiesel được nhận danh bằng sắc kí bản mỏng, phổ proton và

phân tích các chỉ tiêu lý hóa của BDF theo tiêu chuẩn Việt Nam tại Trung tâm Phân

tích Đo lường Chất lượng 3 - TP. Hồ Chí Minh.

MỤC LỤC

TRANG PHỤ BÌA

LỜI CẢM ƠN . i

TÓM TẮT LUẬN VĂN . .ii

MỤC LỤC . iii

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT . .iv

DANH MỤC BẢNG . .ix

DANH MỤC HÌNH . x i

MỞ ĐẦU . .1

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN . 3

1.1. Tình hình năng lượng thế giới . .3

1.2. Nhiên liệu điêzen . .3

1.2.1. Nguồn gốc . .3

1.1.2. Tính chất nhiên liệu điêzen . 4

1.1.2.1. Trị số cetan . .4

1.1.2.2. Độ nhớt của nhiên liệu điêzen . .6

1.1.2.3. Thành phần cất . 7

1.1.2.4. Một số tính chất khác . 8

1.2. Nhiên liệu biodiesel . .9

1.2.1. Khái niệm . 9

1.2.2. Các tính năng khi sử dụng biodiesel . 1 0

1.2.3. Các tiêu chuẩn về BDF nguyên chất . .1 1

1.3. Tình hình sản xuất và sử dụng biodiesel trên thế giới và Việt Nam . 1 3

1.4. Tình hình nghiên cứu biodiesel . .17

1.5. Nguyên liệu sản xuất biodiesel . . 19

1.6. Các phương pháp hạ chỉ số axit của dầu nguyên liệu . .2 2

1.6.1. Khử axit của dầu thực vật bằng cách chiết với dung môi phân cực .2 2

1.6.2. Khử axit bằng các hợp chất của kim loại nhóm IA trong dung môi phân

cực 2 4

1.7. Các phương pháp điều chế biodiesel . 2 9

1.7.1. Phương pháp sấy nóng . 2 9

1.7.2. Phương pháp pha loãng . 2 9

1.7.3. Phương pháp cracking . .3 0

1.7.4. Phương pháp nhũ tương hóa . 3 0

1.7.5. Hydroprocessing dầu thực vật . .3 0

1.7.6. Phương pháp transeste hóa . 3 1

1.7.7. Phản ứng transeste hóa điều chế BDF . 3 1

1.8. Các phương pháp thực hiện phản ứng transeste hóa . 3 2

1.8.1. Phương pháp hóa học . 3 2

1.8.2. Phương pháp siêu âm . .32

1.8.3. Phương pháp vi sóng . .3 2

1.8.4. Phản ứng transeste hóa môi trường siêu tới hạ . 3 2

1.9. Các loại xúc tác dùng trong phản ứng transeste hóa . 3 2

1.9.1. Xúc tác axit . .32

1.9.2. Xúc tác bazơ . .33

1.9.3. Xúc tác rắn . 3 5

1.9.4. Xúc tác enzym . .35

1.9.5. Xúc tác bazơ không ion . .35

1.10. Giới thiệu về đặc tính sinh học cây Jatropha curcas L . .3 8

1.10.1. Đặc điểm của cây jatropha . .3 8

1.10.2. Điều kiện sống của cây Jatropha Curcas L. 4 1

1.10.3. Phân bố . .41

CHƯƠNG 2 - THỰC NGHIỆM . .4 5

2.1. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị . 4 5

2.1.1. Nguyên liệu . 4 5

2.1.2. Hóa chất . .45

2.1.3. Thiết bị và dụng cụ . 4 5

2.2. Khảo sát tính chất lý học của hạt jatropha . 4 6

2.2.1. Kích thước hạt . .46

2.2.2. Tỷ lệ khối lượng nhân hạt . .4 6

2.3. Trích ly dầu hạt jatropha . .46

2.3.1. Xác định hàm lượng dầu trong hạt bằng phương pháp ly trích soxhlet 46

2.3.2. Ép dầu bằng phương pháp cơ học và tính hiệu suất ép dầu . .47

2.4. Khảo sát tính chất hóa lý của dầu hạt jatropha . 4 9

2.4.1. Xác định chỉ số axit của dầu . .4 9

2.4.2. Xác định chỉ số xà phòng hóa và chỉ số iốt của dầu jatropha . .5 0

2.4.3. Xác định thành phần axit béo của dầu jatropha . .5 0

2.5. Quy trình điều chế biodiesel từ dầu hạt jatropha . .50

2.5.1. Phản ứng este hóa dầu jatropha với xúc tác H2SO4 để hạ chỉ số axit của

dầu . 5 1

2.5.2. Phản ứng transeste hóa dầu jatropha có chỉ số axit thấp với tác chất là

metanol và xúc tác NaOH . 5 1

2.5.3. Tính hiệu suất phản ứng transeste hóa . 5 4

2.5.4. Theo dõi mức độ chuyển hóa của phản ứng transeste hóa bằng phương

pháp sắc kí bản mỏng (TLC) . .5 6

2.6. Điều chế BDF với mẻ lớn . .5 6

2.7. Xác định độ chuyển hóa của phản ứng transeste hóa bằng phổ proton . 5 6

CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . .58

3.1. Tính chất lý hóa của hạt jatropha và dầu jatropha . .5 8

3.1.1. Kích thước hạt jatropha . . 58

3.1.2. Tỷ lệ khối lượng nhân và vỏ hạt . 5 8

3.1.3. Hiệu suất ly trích dầu . .59

3.1.4. Chỉ số axit . .6 1

3.1.5. Chỉ số iốt và chỉ số xà phòng hóa . .6 2

3.1.6. Thành phần axit béo . .63

3.2. Quá trình este hóa hạ chỉ số axit của dầu . .66

3.2.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ metanol/dầu . .6 6

3.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ xúc tác H2SO4 . .6 7

3.2.3. Ảnh hưởng của thời gian thực hiện phản ứng este hóa . 6 8

3.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình este hóa dầu jatropha hạ chỉ số

axit . 6 9

3.3. Quá trình transeste hóa dầu . .71

3.3.1. Nồng độ xúc tác NaOH . 7 1

3.3.2. Nồng độ metanol . 7 3

3.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình transeste hóa . 7 6

3.3.4. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình transeste hóa . .78

3.4. Kết quả thí nghiệm với mẻ lớn . 7 8

3.4.1. Este hóa . .78

3.4.2. Phân tích sản phẩm este hóa bằng phổ proton . 7 9

3.4.3. Transeste hóa . 7 9

3.4.4. Xác định độ chuyển hóa sản phẩm bằng phổ proton . .80

3.5. Tính chất hóa lý của sản phẩm . 8 1

KẾT LUẬN . .84

DANH MỤC CÔNG TRÌNH TÁC GIẢ . 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO . 86

PHỤ LỤC 1 . .94

PHỤ LỤC 2 . .98

PHỤ LỤC 3 . .99

PHỤ LỤC 4 . .100

PHỤ LỤC 5 . .101

PHỤ LỤC 6 . .102

PHỤ LỤC 7 . .103

PHỤ LỤC 8 . .104

PHỤ LỤC 9 . .105

ἐȅ

̃$ť̌

http://b.aol.com/ping?ts=1322474134752&h=www.nsl.hcmus.edu.vn&v=7&t=&l=372&nm=toolbar.view&tbid=aol&tbuuid=2011011804141812