Nghiên cứu tổng hợp biodiezel từ dầu ăn phế thải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
-----------------------------------------------

HỒ VĂN SƠN
ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP BIODIEZEL TỪ DẦU ĂN PHẾ
THẢI

LUẬN VĂN THẠC SỸ
NGÀNH: CÔNG NGHỆ HỮU CƠ HÓA DẦU

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
NGUYỄN HỮU TRỊNH

HÀ NỘI – 2010


Luận Văn Thạc Sỹ 

1MỤC LỤC
Mục lục

1

Lời cảm ơn

4

Lời cam đoan

5

Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt

6

Danh mục các bảng

7

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

8

Mở đầu

11

Chương 1. Tổng quan lý thuyết

13

1.1.

13

Nhiên liệu diesel

1.1.1. Khái quát về nhiên liệu diesel

13

1.1.2. Nhiên liệu diesel khoáng và vấn đề ô nhiễm

15

1.2.

Nhiên liệu biodiesel

15

1.2.1. Khái niệm biodiesel

15

1.2.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng biodiesel

16

1.2.3. Quá trình tổng hợp biodiesel

19

1.2.4. Yêu cầu chất lượng nhiên liệu biodiesel

23

1.2.5. Nguyên liệu dầu ăn phế thải

23

Chương 2. Thực nghiệm

26

2.1. Phân tích các tính chất của dầu ăn phế thải

26

2.1.1. Xác định chỉ số axit

26

2.1.2. Xác định chỉ số xà phòng

26

2.1.3. Xác định chỉ số iốt

27

2.1.4. Xác định hàm lượng nước

27

2.1.5. Xác định tỷ trọng của dầu thải

28

2.1.6. Xác định độ nhớt

28

2.1.7. Xác định hàm lượng cặn rắn

29

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                1

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

2.1.8. Xác định hàm lượng muối ăn

29

2.1.9. Xác định màu của dầu thải

30

2.2. Xử lý dầu ăn phế thải

30

2.2.1. Lắng

30

2.2.2. Lọc

30

2.2.3. Tách axit béo tự do

30

2.2.4. Rửa và sấy dầu

31

2.3. Điều chế xúc tác

31

2.3.1. Phương pháp điều chế Beohmite

31

2.3.2. Phương pháp điều chế γ-Al2O3 MQTB

32

2.3.3. Điều chế xúc tác KI/ γ-Al2O3

34

2.4. Phương pháp nghiên cứu đặc trưng của vật liệu γ-Al2O3 và KI/ γ-Al2O3

34

2.4.1. Phương pháp phân tích nhiệt

34

2.4.2. Phương pháp nhiễu xạ Rownghen (XRD)

34

2.4.3. Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM)

35

2.4.4. Phương pháp đo hiển vi điện tử truyền qua (TEM)

36

2.5. Tổng hợp biodiesel

36

2.5.1. Tiến hành phản ứng

36

2.5.2. Tính toán độ chuyển hóa của phản ứng

37

2.5.3. Tinh chế sản phẩm

37

2.5.4. Tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến đọ chuyển hóa

39

2.5.5. Nghiên cứu tái sử dụng xúc tác

39

2.6. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm sạch biodiesel
và đánh giá chất lượng sản phẩm biodiesel

39

2.6.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm sạch biodiesel

39

2.6.2. Xác định chất lượng sản phẩm biodiesel

39

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                2

Lớp: KTHH 2009 

Luận Văn Thạc Sỹ 

Chương 3. Kết quả và thảo luận

42

3.1. Xử lý dầu ăn phế thải

42

3.1.1. Lắng

42

3.1.2. Lọc

43

3.1.3. Hấp phụ tạp chất và nước bằng than hoạt tính

44

3.1.4. Tách axit béo tự do

46

3.1.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu dầu trung tính

49

3.1.6. Ảnh hưởng của số lần rửa đến hiệu suất thu dầu trung tính

50

3.1.7. Loại muối ăn

51

3.1.8. Chỉ tiêu dầu thải sau khi xử lý

51

3.2. Kết quả tổng hợp chất mang và xúc tác

52

3.2.1. Kết quả tổng hợp chất mang γ-Al2O3 sử dụng Triton X-100.

52

3.2.2. Kết quả tổng hợp chất mang γ-Al2O3 sử dụng muội than

57

3.2.3. Kết quả tổng hợp chất mang γ-Al2O3 sử dụng chất tạo cấu trúc

62

3.2.4. Kết quả tổng hợp xúc tác KI/γ-Al2O3

68

3.3. Khảo sát tìm các điều kiện tối ưu tổng hợp biodiesel

69

3.3.1. Ảnh hưởng của hàm lượng KI theo γ-Al2O3 đến độ chuyển hóa

69

3.3.2. Ảnh hưởng của tỉ lệ metanol/dầu (theo thể tích) đến độ chuyển hóa

71

3.3.3. Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác đến độ chuyển hóa.

72

3.3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến độ chuyển hóa.

73

3.3.5. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến độ chuyển hóa.

75

3.3.6. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy trộn đến độ chuyển hóa

76

3.3.7. Nghiên cứu tái sử dụng xúc tác

77

3.4. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm sạch biodiesel
và xác định chất lượng biodiesel.

79

Kết luận

84

Tài liệu tham khảo

86

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                3

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS. Nguyễn Hữu Trịnh
người đã trực tiếp hướng dẫn tôi hết sức tận tình, chu đáo về mặt chuyên môn,
động viên về mặt tinh thần để tôi hoàn thành bản luận văn này.

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các thầy cô giáo trong Viện Đào Tạo Sau
Đại Học, Khoa Công Nghệ Hóa Học, bộ môn Công Nghệ Hữu Cơ –Hóa Dầu
Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình dạy bảo tôi trong suốt thời gian
học tập và rèn luyện tại trường.
Tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị nghiên cứu sinh, các bạn học viên
cao học trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và cán bộ nghiên cứu tại các phòng
thí nghiệm Công nghệ Lọc Hóa Dầu và Vật Liệu Xúc Tác đã tạo điều kiện cho
tôi có thể hoàn thành bản luận văn này.
Sau cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè đã luôn
động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại Trường Đại Học Bách
Khoa Hà Nội cũng như trong thời gian thực hiện luận văn.
Hà Nội, Ngày 20 Tháng 10 Năm 2010
Học Viên: Hồ Văn Sơn

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                4

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình khoa học của tôi. Các số liệu trong luận văn là
trung thực và có nguồn gốc cụ thể, rõ ràng. Các kết quả của luận văn chưa từng được
công bố trong bất cứ công trình khoa học nào.
Hà Nội, tháng 10 năm 2010.
Người cam đoan
Hồ Văn Sơn

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                5

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1. ASTM: American Society for Testing and Materials
2. GC – MS: Gas chromatography-mass spectrometry
3. IR: Infrared
4. IUPAC: International Union of Pure and Applied Chemistry
5. TEM: Transmission electron microscopy
6. TX – 100: Triton X – 100
7. SEM: Search engine marketing
8. XRD: X-ray diffraction

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                6

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nhiên liệu diesel theo ASTM

14

Bảng 1.2. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng biodiesel theo ASTM D 6751

23

Bảng 3.1. Chỉ tiêu kĩ thuật của dầu ăn phế thải trước khi xử lý

42

Bảng 3.2. Khảo sát số ngày lắng

43

Bảng 3.3. Khảo sát số lần lọc bằng giấy lọc

43

Bảng 3.4. Khảo sát hàm lượng than thoạt tính dùng để hấp thụ tạp chất và nước.

46

Bảng 3.5. Khảo sát tác nhân trung hòa với nồng độ 0.1N

46

Bảng 3.6. Khảo sát tốc độ khuấy với tác nhân trung hòa NaOH

47

Bảng 3.7. Khảo sát nhiệt độ ảnh hưởng đến hiệu suất thu dầu trung tính.

49

Bảng 3.8. Khảo sát ảnh hưởng của số lần rửa đến hiệu suất thu dầu trung tính

50

Bảng 3.9. Chỉ tiêu dầu thải sau khi xử lý

52

Bảng 3.10. Ảnh hưởng của chất hoạt hóa đến độ chuyển hóa.

70

Bảng 3.11. Ảnh hưởng của tỉ lệ metanol/dầu đến độ chuyển hóa.

71

Bảng 3.12. Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác đến độ chuyển hóa.

73

Bảng 3.13. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến độ chuyển hóa.

74

Bảng 3.14. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến độ chuyển hóa.

75

Bảng 3.15. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ khuấy trộn đến độ chuyển hóa.

76

Bảng 3.16. Khảo sát ảnh hưởng của số lần sử dụng xúc tác đến độ chuyển hóa.

78

Bảng 3.17. Ảnh hưởng của nhiệt độ nước rửa đến số lần rửa biodiesel

80

Bảng 3.18. Ảnh hưởng của tỷ lệ thể tích nước rửa/biodiesel đến số lần rửa

80

Bảng 3.19. Ảnh hưởng của tốc độ khuấy trộn đến số lần rửa

81

Bảng 3.20. Chất lượng sản phẩm biodieze thu được.

81

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                7

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng số ngày lắng đến hàm lượng tạp
chất cơ học.

43

Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của số lần lọc đến hàm lượng tạp
chất cơ học

44

Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của than hoạt tính đến hàm lượng
nước trong dầu

45

Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của hàm lượng than hoạt tính đến
hàm lượng tạp chất cơ học.

45

Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của tác nhân trung hòa đến chỉ số
axit của dầu sau khi xử lý.

46

Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của tác nhân trung hòa đến hiệu suất dầu 47
Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến chỉ số axit của dầu

48

Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến hiệu
suất thu dầu trung tính

48

Hình 3.9. Ðồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến chỉ số axit của dầu

49

Hình 3.10. Ðồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất
thu dầu trung tính

51

Hình 3.11. Ðồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của số lần rửa đến hiệu suất
thu dầu trung tính

52

Hình 3.12. Phổ nhiễu xạ tia X của Boehmite tổng hợp từ nhôm

52

Hình 3.13. Giản đồ phân tích nhiệt trọng lượng và nhiệt vi sai của
hỗn hợp Triton X-100 và Boehmite.

53

Hình 3.14. Phổ nhiễu xạ XRD của γ-Al2O3 với hàm lượng 4%
TX-100 so với Boehmite với chế độ nung không có dòng khí thổi qua

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                8

54

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

Hình 3.15. Phổ nhiễu xạ XRD của γ-Al2O3 hàm lượng 4% TX-100
so với Boehmite với chế độ nung có dòng khí thổi qua

55

Hình 3.16. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3

56

Hình 3.17. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3 (2%TritonX-100)

56

Hình 3.18. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3 (4% Triton X-100 so với Boehmite)

56

Hình 3.19. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3 (6% Triton X-100 so với Boehmite)

56

Hình 3.20. Ảnh TEM γ-Al2O3 thông thường

57

Hình 3.21. Ảnh TEM γ-Al2O3 (4% Triton X-100)

57

Hình 3.22. Giản đồ phân tích nhiệt trọng lượng và nhiệt vi sai
của hỗn hợp boemite – muội than sấy ở 120oC

58

Hình.3.23. Phổ XRD của γ-Al2O3 với hàm lượng 1% muội than
so với boehmite, chế độ nung không có dòng khí thổi qua.

59

Hình 3.24. Phổ XRD của γ-Al2O3 với hàm lượng 1% muội than
và boehmite, chế độ nung có dòng khí thổi qua

60

Hình 3.25. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3

61

Hình3.26. Mẫu γ-Al2O3 (1% muội than)

61

Hình3.27. Mẫuγ-Al2O3 (2% muội than)

61

Hình 3.28. Mẫu γ-Al2O3 (3% muội than)

61

Hình 3.29. Ảnh TEM của γ-Al2O3 MQTB (2% muội than)

62

Hình 3.30. Giản đồ phân tích nhiệt trọng lượng và nhiệt vi sai của
hỗn hợp boemite, axit citric, than, NH4NO3

63

Hình3.31. Phổ nhiễu xạ của γ-Al2O3 với hàm lượng 25% axit citric, 1%
than hoạt tính và 15% NH4NO3 với chế độ không có dòng khí thổi qua

64

Hình3.32. Phổ nhiễu xạ XRD của γ-Al2O3 với hàm lượng 25% axit citric,
1% than hoạt tính và 15% NH4NO3 với chế độ có dòng khí thổi qua

65

Hình 3.33. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3

66

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                9

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

Hình 3.34. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3(20% axit citric)

66

Hình.3.35. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3(25% axit citric)

66

Hình 3.36. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3 (25% axit citric)

66

Hình3.37. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3(25% axit citric+1% than +10%NH4NO3 )

67

Hình3.38. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3(25% axit citric +1% than +15% NH4NO3)

67

Hình3.39. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3(25% axit citric+1% than+20% NH4NO3 )

67

Hình3.40. Ảnh TEM của γ-Al2O3 (25% axit citric +1% than +15% NH4NO3)

68

Hình 3.41. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3 hoạt hóa bằng 20% KI.

69

Hình 3.42. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3 hoạt hóa bằng 30% KI.

69

Hình 3.43. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3 hoạt hóa bằng 40% KI.

69

Hình 3.44. Ảnh SEM mẫu γ-Al2O3 hoạt hóa bằng 50% KI.

69

Hình 3.45. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ chuyển hóa vào hàm
lượng KI

70

Hình 3.46. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ chuyển hóa vào tỉ lệ
metanol/dầu

72

Hình 3.47. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ chuyển hóa vào hàm
lượng xúc tác

73

Hình 3.48. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ chuyển hóa vào nhiệt
độ phản ứng

74

Hình 3.49. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ chuyển hóa vào
thời gian phản ứng

75

Hình 3.50. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ chuyển hóa vào
tốc độ khuấy trộn.

77

Hình 3.51. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ chuyển hóa
vào số lần sử dụng xúc tác.

78

Hình 3.52. Phổ hồng ngoại của biodiezel từ dầu ăn phế thải

82

Hình 3.53. Phổ GC-MS của biodiesel tổng hợp từ dầu ăn phế thải

83

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                10

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

MỞ ĐẦU
Hiện nay nhiên liệu sinh học đã thu hút được sự quan tâm đặc biệt của nhiều nhà
khoa học trên cả thế giới, bởi nó đem lại nhiều lợi ích như bảo đảm an ninh năng lượng
và đáp ứng được các yêu cầu về môi trường. Trong số các nhiên liệu sinh học, thì
diesel sinh học (biodiesel) được quan tâm hơn cả, do xu hướng diesel hóa động cơ, trữ
lượng diesel khoáng ngày càng giảm và giá diesel khoáng ngày càng tăng cao. Hơn
nữa, biodiesel được xem là loại phụ gia rất tốt cho nhiên liệu diesel khoáng, làm giảm
đáng kể lượng khí thải độc hại, và nó là nguồn nhiên liệu có thể tái tạo được.
Cùng với sự phát triển của xã hội thì nhu cầu sử dụng dầu ăn để chế biến thức ăn
ngày càng tăng kéo theo đó là một lượng lớn dầu ăn phế thải đã qua sử dụng được thải
trực tiếp ra môi trường đây là một trong những nguyên nhân góp phần vào việc ô
nhiễm môi trường sống của con người. Việc thu gom, xử lý dầu ăn phế thải làm
nguyên liệu cho quá trình tổng hợp biodiesel đã và đang đem lại những hiệu quả kinh
tế và làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Chính vì những ý nghĩa thực tiễn trên mà chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu tổng
hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải” nhằm tận dụng nguồn dầu ăn phế thải, sản xuất nhiên
liệu thân thiện với môi trường.

Ở Việt Nam cũng như trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu quá trình
tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế thải và đạt được những kết quả khả quan. Tuy nhiên
việc xử lý dầu ăn phế thải còn chưa hoàn toàn triệt để nên làm hiệu suất thu biodiesel
không cao, giảm tuổi thọ của xúc tác và thiết bị phản ứng. Sản phẩm biodiesel thu được
chưa đạt yêu cầu về chất lượng và độ tinh khiết
Mục đích của nghiên cứu này là tìm ra các điều kiện công nghệ tối ưu cho quá
trình xử lý nguyên liệu dầu ăn phế thải, quá trình tổng hợp xúc tác, các điều kiện tối ưu
cho phản ứng tổng hợp biodiesel và quá trình tinh chế sản phẩm biodiesel.
Học viên: Hồ Văn Sơn                                                11

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

Những nội dung mới trong công trình nghiên cứu này bao gồm:
- Xác định các chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu dầu ăn phế thải.
- Nghiên cứu xử lý, tinh chế dầu ăn phế thải để đảm bảo yêu cầu chất lượng của
nguyên liệu tổng hợp biodiesel.
- Tổng hợp được chất mang γ-Al2O3 mao quản trung bình có diện tích bề mặt
riêng lớn sử dụng chất hoạt động bề mặt Triton X-100, chất tạo cấu trúc axit citric, chất
tạo khí amoninitrat, than hoạt tính, muội than
- Tổng hợp được hệ xúc tác dị thể KI thể trên cơ sở chất chất mang γ-Al2O3
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tổng hợp biodiesel từ dầu ăn phế
thải, sử dụng xúc tác dị thể đã điều chế được.
- Khảo sát, tìm ra các điều kiện tối ưu cho quá trình tinh chế sản phẩm biodiesel
Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng phương pháp nghiên cứu khoa học để
giải quyết những vấn đề đặt ra, bên cạnh đó chúng tôi tiến hành đo đạc các chỉ tiêu,
thông số trên các máy phân tích hiện đại nhằm thu được những kết quả đáng tin cậy từ
đó đưa ra những kết luận và các kiến nghị mang tính định hướng phát triển trên những

kết quả đạt được.

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                12

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. NHIÊN LIỆU DIESEL
1.1.1. Khái quát về nhiên liệu diesel
Diesel là một sản phẩm thuộc phân đoạn gasoil nhẹ của quá trình lọc dầu. Thường
thì diesel là phân đoạn dầu mỏ có nhiệt độ sôi từ 250 đến 350oC, chứa các hydrocacbon
có số cacbon từ C16 đến C20, C21, với thành phần chủ yếu là n-parafin, iso-parafin và
một lượng nhỏ hydrocacbon thơm, trong đó có một số hợp chất phi hydrocacbon (hợp
chất chứa N, O, S) [10]. Phân đoạn này được dùng làm nhiên liệu cho một loại động cơ
đốt trong tự bắt cháy do nhà bác học Rudolf Diesel sáng chế, nên gọi là nhiên liệu
diesel. Đây là loại nhiên liệu mà hiện nay trên thế giới sử dụng rất phổ biến và ngày
càng nhiều hơn so với nhiên liệu xăng, vì sử dụng nhiên liệu diesel có nhiều ưu điểm
hơn [10,16]:
-

Động cơ diesel có tỷ số nén cao hơn động cơ xăng nên công suất lớn hơn khi sử
dụng cùng một lượng nhiên liệu.

-

Nhiên liệu diesel có giá thành thấp hơn nhiên liệu xăng do ít trải qua các quá
trình chế biến phức tạp.

-

Nguồn cung cấp và lượng nhiên liệu diedel nhiều và đa dạng hơn.
Mặc dù vậy động cơ diesel cũng tồn tại những nhược điểm như: cấu tạo động cơ

phức tạp, cồng kềnh về hình dáng. Nhưng nhờ có những ưu điểm trên mà động cơ
diesel và nhiên liệu diesel vẫn được dụng rộng rãi trong đời sống.
Có thể tham khảo các chỉ tiêu chất lượng của nhiên liệu diesel theo tiêu chuẩn
Mỹ (ASTM) như bảng 1.1

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                13

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

Bảng 1.1. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nhiên liệu diesel theo ASTM
Phương
STT

Chỉ tiêu

1

Điểm chớp cháy, 0 C, min

2

Nước và cặn, % TT, max

Pháp đo

N 0 1D

N 0 2D

N 0 4D

D 93

38

52

55

D 1796

0.05

0.05

0.5

Max
3

Nhiệt độ sôi 90% TT, 0 C

D 86

288

282-338

-

D 445

1.3-2.4

1.9-4.1

5.5-24.0

0.35

0.1

Độ nhớt động học ở 40
0

4

C, cSt

Cặn cacbon trong 10% còn
5

6

lại, % KL
Hàm lượng tro, %KL, max

Max
D 524

0.15

D 482

0.01

0.01

2.00

D129

0.50

0.50

-

D 130

N3

N3

-

Hàm lượng lưu huỳnh,
7

%KL, max
Độ ăn mòn lá đồng, 3h,

8

50 0 C, max

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                14

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

9

Trị số xetan, min

D 613

40

40

-

1.1.2. Nhiên liệu diesel khoáng và vấn đề ô nhiễm môi trường
Nhiên liệu diesel chủ yếu được lấy từ hai nguồn chính là quá trình chưng cất
trực tiếp dầu mỏ và quá trình cracking xúc tác. Các thành phần phi hydrocacbon trong
nhiên liệu diesel khoáng, như các hợp chất chứa lưu huỳnh, nitơ, nhựa, asphanten, khá
cao. Các thành phần này không những không tốt cho động cơ, mà còn gây ô nhiễm môi
trường. Các loại khí thải chủ yếu là SO2, NOx, CO, CO2, hydrocacbon, tạp chất cơ
học… Khí SO2 không những gây ăn mòn mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe của con
người, gây mưa axit… Khí CO2 là nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính. Khí CO rất
độc, với lượng CO khoảng 70 ppm có thể gây ra các triệu chứng như đau đầu, mệt mỏi,
buồn nôn. Lượng CO khoảng 150 - 200 ppm gây bất tỉnh, mất trí nhớ và có thể gây
chết người. Các thành phần hydrocacbon trong khí thải của nhiên liệu diesel đặc biệt là
các hợp chất thơm rất có hại cho con người, là nguyên nhân gây ra các bệnh về ung thư
[5].
Khí thải diesel chứa các phần tử có kích thước rất nhỏ và các khí dễ cháy có thể
đi vào sâu bên trong phổi. Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh có sự liên hệ giữa
các thành phần hữu cơ trong khí thải diesel với dị ứng, viêm đường hô hấp và biến đổi
chức năng đường hô hấp. Nguy cơ tắc nghẽn phổi mãn tính gia tăng 2,5% mỗi năm ở
các công nhân bị phơi nhiễm trực tiếp với khói diesel.
Như vậy, cùng với những lợi ích to lớn của nhiên liệu diesel khoáng, thì nó lại
gây ra tác động xấu đến môi trường sống và sức khỏe con người. Chính vì vậy mà vấn
đề đặt ra là phải tìm giải pháp để nâng cao chất lượng nhiên liệu diesel, để nâng cao
năng suất thiết bị, tuổi thọ động cơ, cũng như bảo vệ môi trường sinh thái.
1.2. NHIÊN LIỆU BIODIESEL
1.2.1. Khái niệm biodiesel

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                15

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

Biodiesel – một loại nhiên liệu thay thế nhiên liệu diesel dầu mỏ, còn được gọi
diesel sinh học là một loại nhiên liệu có tính chất giống với dầu diesel nhưng không
phải được sản xuất từ dầu mỏ mà từ dầu thực vật hay mỡ động vật. Biodiesel, hay
nhiên liệu sinh học nói chung, là một loại năng lượng sạch. Mặt khác chúng không độc
và dể phân giải trong tự nhiên [13].
Biodiesel có thể trộn lẫn với diesel khoáng theo mọi tỷ lệ. Tuy nhiên, một điều
rất đáng chú ý là phải pha trộn với diesel khoáng, chứ không thể sử dụng 100%
biodiesel [33]. Vì nếu sử dụng nhiên liệu 100% biodiesel trên động cơ diesel sẽ nảy
sinh một số vấn đề liên quan đến kết cấu và tuổi thọ động cơ. Hiện nay người ta thường
sử dụng hỗn hợp 5% và 20%, biodiesel (ký hiệu B5, B20), để chạy động cơ. Nếu pha
biodiesel càng nhiều thì càng giảm lượng khí thải độc hại, nhưng không có lợi về kinh
tế, bởi hiện tại giá thành của biodiesel vẫn còn cao hơn diesel truyền thống, và cần phải
điều chỉnh kết cấu động cơ diesel cũ.
Biodiesel có thể được sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau như các
loại dầu thực vật (dầu dừa, dầu cọ, dầu hạt hướng dương, dầu hạt cải, dầu lạc, dầu hạt
cao su,...), các loại mỡ động vật (mỡ bò, mỡ lợn, mỡ cá), và thậm chí là dầu phế thải.
Như vậy nguyên liệu để sản xuất biodiesel khá phong phú, và chúng có nguồn gốc sinh
học, có thể tái tạo được. Đây cũng là một trong những điểm thuận lợi của nhiên liệu
biodiesel.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng biodiesel trên thế giới và ở Việt
Nam
- Trên thế giới:
Năm 1900, khi phát minh ra động cơ diesel, nhà bác học Rudolf Diesel đã dùng
dầu lạc để thử nghiệm. Mặc dù lúc đó dầu thực vật chưa thật sự được quan tâm, nhưng
ông đã có một nhận xét như lời tiên tri về nguồn nhiên liệu sinh học này: “Ngày nay

việc sử dụng dầu thực vật làm nhiên liệu cho động cơ có thể chưa được quan tâm đúng
mức. Nhưng trong tương lai dầu thực vật sẽ trở nên quan trọng như vai trò của sản
Học viên: Hồ Văn Sơn                                                16

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

phẩm dầu mỏ và than đá hiện nay”. Và thực tế sau gần 100 năm, khi mà các nguồn
nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt, giá dầu mỏ ngày càng đắt đỏ, và những yêu
cầu ngày càng khắt khe hơn về môi trường, thì người ta lại chú ý nhiều hơn đến nguồn
nhiên liệu từ dầu thực vật, mỡ động vật.
Việc sử dụng trực tiếp dầu mỡ động thực vật làm nhiên liệu có nhiều nhược
điểm như: độ nhớt lớn (gấp 11 – 17 lần so với diesel dầu mỏ), độ bay hơi rất thấp dẫn
đến quá trình cháy không hoàn toàn, tạo cặn trong vòi phun, ngăn cản quá trình phun,
làm tắc vòi phun, làm đặc dầu nhờn do lẫn dầu thực vật,...[11]. Các vấn đề này là do
phân tử triglyxerit với kích thước và phân tử lượng lớn trong dầu mỡ gây ra. Do vậy,
người ta phải tìm cách khắc phục các nhược điểm đó, và tạo biodiesel là một trong
những giải pháp tốt.
Vào những năm 1980, biodiesel bắt đầu được nghiên cứu và sử dụng ở một số
nước tiên tiến. Đến nay, biodiesel đã được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi ở nhiều
nước trên thế giới. Hiện nay có hơn 28 quốc gia tham gia nghiên cứu, sản xuất và sử
dụng biodiesel. Các nhà máy sản xuất chủ yếu nằm ở châu Âu và châu Mỹ. Tại Mỹ,
hầu hết lượng biodiesel được sản xuất từ dầu đậu nành. Biodiesel được pha trộn với
diesel dầu mỏ với tỷ lệ 20% biodiesel và 80% diesel, dùng làm nhiên liệu cho các xe
buýt đưa đón học sinh ở rất nhiều thành phố của Mỹ. Hàng năm, Mỹ bán ra gần hai tỷ
gallon biodiesel. Tại Pháp, hầu hết nhiên liệu diesel được pha trộn với 5% biodiesel
[22]. Trên 50% người dân Pháp có xe với động cơ diesel đã sử dụng nhiên liệu pha
biodiesel. Hơn 4000 phương tiện giao thông đã sử dụng nhiên liệu B30, chạy hơn 200

triệu km mà không hề có một hỏng hóc nào liên quan đến sự vận hành của động cơ.
Theo thống kê, thì lượng biodiesel tiêu thụ trên thị trường Pháp tăng mạnh trong những
năm gần đây, năm 2009 tiêu thụ 387 ngàn tấn, nhưng đến năm 2009 đã lên đến gần 1
triệu tấn [11]. Năm 1991, Đức bắt đầu đưa ra chương trình phát triển biodiesel, đến
năm 1995 đã bắt đầu triển khai dự án này. Năm 2004 tại Đức đã có 13 nhà máy sản

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                17

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

xuất biodiesel với tổng công suất là 1 triệu tấn/năm. Và tháng 1 năm 2005, Nhà nước
Đức đã ban hành sắc lệnh buộc phải pha biodiesel vào diesel dầu mỏ theo tỷ lệ 5% .
Không chỉ có châu Âu, Mỹ mà ở châu Á, chính phủ nhiều nước cũng đã quan
tâm rất nhiều đến việc phát triển nguồn nhiên liệu sinh học nói chung và biodiesel nói
riêng. Malaysia và Indonesia là hai nước xuất khẩu dầu cọ lớn nhất thế giới, đã xây
dựng chiến lược mở rộng thị trường sản xuất để đáp ứng thị trường dầu ăn và cung cấp
nguyên liệu cho sản xuất biodiesel. Mặc dù hiện nay trữ lượng dầu cọ ở Malaysia đã
đạt mức kỷ lục nhưng giá dầu cọ thô của nước này vẫn tăng cao, do nhu cầu sản xuất
biodiesel trên thế giới vẫn tăng cao. Ủy ban dầu cọ Malaysia cho biết, từ nay đến năm
2015 sẽ có 5 nhà máy sản xuất biodiesel từ dầu cọ với tổng công suất gần 1 triệu tấn để
đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước, và xuất khẩu sang châu Âu, Indonesia. Ngoài
dầu cọ còn đầu tư trồng 19 triệu ha cây J.Curcas lấy dầu làm nhiên liệu sinh học, và
phấn đấu đến năm 2015 sẽ dùng nhiên liệu B5 cho cả nước. Trung Quốc, nước nhập
khẩu nhiên liệu lớn nhất thế giới đã khuyến khích sử dụng nhiên liệu sinh học. Tại Thái
Lan, Bộ năng lượng đã sẵn sàng hỗ trợ sử dụng dầu cọ trên phạm vi toàn quốc. Hiện
nay Bộ này đang hoàn tất các thủ tục hỗ trợ phát triển biodiesel nhằm xây dựng nguồn
năng lượng cho đất nước. Thái Lan dự kiến sử dụng diesel pha 5% biodiesel trên toàn

quốc vào năm 2011 và pha 10% biodiesel vào năm 2012. Ngay tại Lào cũng đang xây
dựng nhà máy sản xuất biodiesel ở ngoại ô thủ đô Viên Chăn. Một số nước ở châu Phi
cũng đang tiếp cận đến nhiên liệu sinh học.
- Tình hình trong nước:
Trước sự phát triển mạnh mẽ nguồn nhiên liệu sinh học nói chung và biodiesel
nói riêng trên thế giới, các nhà khoa học Việt Nam cũng đã bắt tay vào nghiên cứu và
sản xuất biodiesel ở phòng thí nghiệm và quy mô sản xuất nhỏ. Việc sản xuất biodiesel
ở nước ta có nhiều thuận lợi, vì nước ta là một nước nông nghiệp, thời tiết lại thuận lợi
để phát triển các loại cây cho nhiều dầu như vừng, lạc, cải, đậu nành,...Tuy nhiên
ngành công nghiệp sản xuất dầu thực vật ở nước ta vẫn còn rất non trẻ, trữ lượng thấp,
Học viên: Hồ Văn Sơn                                                18

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

giá thành cao. Bên cạnh đó, nguồn mỡ động vật cũng là một nguồn nguyên liệu tốt để
sản xuất biodiesel, giá thành mỡ động vật lại rẻ hơn dầu thực vật rất nhiều. Một vài
doanh nghiệp ở Cần Thơ, An Giang đã thành công trong việc sản xuất biodiesel từ mỡ
cá basa. Theo tính toán của các công ty này thì biodiesel sản xuất từ mỡ cá có giá thành
khoảng 15000 đồng/lít (năm 2009). Ngoài ra, một số viện nghiên cứu và trường đại học
ở nước ta, cũng đã có những thành công trong việc nghiên cứu sản xuất biodiesel từ
nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau như dầu cọ, dầu dừa, dầu bông, dầu hạt cải, dầu
nành, dầu hạt cao su, dầu ăn thải, mỡ cá,...sử dụng xúc tác bazơ đồng thể và bước đầu
nghiên cứu với xúc tác bazơ dị thể, xúc tác zeolit.
1.2.3. Quá trình tổng hợp biodiesel
1.2.3.1. Phân loại các phương pháp tổng hợp biodiesel
Vấn đề chính liên quan đến việc hạn chế sử dụng trực tiếp dầu thực vật là độ
nhớt rất cao. Dầu mỡ động, thực vật có độ nhớt cao gấp 11 – 17 lần so với diesel dầu

mỏ [32]. Độ nhớt cao gây ảnh hưởng đến dòng phun và hạt sương (dòng phun dài và
hạt sương lớn) nên tạo hỗn hợp cháy không tốt, cháy không hoàn toàn, tạo cặn, gây kẹt
vòng dầu và làm đặc dầu nhờn nếu bị lẫn dầu thực vật. Do đó, cần phải có giải pháp để
giảm độ nhớt của dầu mỡ. Đã có bốn phương pháp được nghiên cứu để giải quyết vấn
đề độ nhớt cao đó là: pha loãng, nhiệt phân, cracking xúc tác và chuyển hóa este dầu
thực vật.
- Pha loãng dầu thực vật: Người ta có thể làm giảm độ nhớt của dầu thực vật
bằng cách pha loãng nó với etanol tinh khiết hoặc dầu diesel khoáng. Thường thì người
ta pha loãng với 50 – 80% diesel dầu mỏ. Chẳng hạn như hỗn hợp 25% dầu hướng
dương và 75% dầu diesel có độ nhớt 4,48 cSt tại 40oC, trong khi theo tiêu chuẩn
ASTM về độ nhớt của diesel tại 40oC là 4,0 cSt [39]. Tuy nhiên hỗn hợp này cũng chỉ
sử dụng được trong một thời gian ngắn. Nếu sử dụng lâu dài sẽ nảy sinh một số vấn đề
về động cơ như nhiên liệu bị polyme hóa, gây lắng đọng cacbon, làm đặc dầu bôi

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                19

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

trơn,.... Vì vậy, dù phương pháp này rất đơn giản nhưng vẫn không được tích cực
hưởng ứng trong thực tế.
- Chuyển hoá este tạo biodiesel: Quá trình chuyển hóa este là phản ứng trao đổi
este giữa dầu thực vật và ancol. Quá trình này tạo ra các alkyl este axit béo (biodiesel)
[38] có trọng lượng phân tử bằng một phần ba trọng lượng phân tử dầu thực vật, và độ
nhớt thấp hơn nhiều so với các phân tử dầu thực vật ban đầu (xấp xỉ diesel khoáng).
Ngoài ra, người ta kiểm tra các đặc trưng hóa lý khác của biodiesel thì thấy chúng đều
rất gần với nhiên liệu diesel khoáng. Vì vậy, biodiesel thu được có tính chất phù hợp
như một nhiên liệu sử dụng cho động cơ diesel [42].

- Cracking xúc tác dầu thực vật:
Quá trình cracking sẽ bẻ gãy các liên kết hóa học trong phân tử dầu để tạo các
phân tử có mạch ngắn hơn, phân tử lượng nhỏ hơn. Phương pháp này có thể tạo ra các
ankan, cycloankan, alkylbenzen,…. Tuy nhiên việc đầu tư cho một dây chuyền
cracking xúc tác rất tốn kém nên ít sử dụng.
- Nhiệt phân dầu thực vật: Nhiệt phân là phương pháp phân huỷ các phân tử dầu
thực vật bằng nhiệt, không có mặt của oxy, tạo ra các ankan, ankadien, các axit
cacboxylic, hợp chất thơm và lượng nhỏ các sản phẩm khí. Sản phẩm của quá trình này
gồm có cả xăng sinh học (biogasoil) và biodiesel. Tuy nhiên thường thu được nhiều
nhiên liệu xăng hơn là diesel [53].
1.2.3.2. Tổng hợp biodiesel theo phương pháp trao đổi este
Cơ sở hóa học
Về phương diện hóa học, quá trình trao đổi este còn gọi là quá trình rượu hóa,
có nghĩa là từ một phân tử triglyxerit trao đổi este với 3 phân tử rượu mạch thẳng, tách
ra glyxerin và tạo ra các ankyl este, theo phản ứng:
R1COOCH2 
R2COOCH 

R1COOR 

CH2‐ OH 
+      3ROH 

(Xúc tác) 

R3COOCH2 

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                20

CH‐ OH 

CH2‐ OH 

+    

R2COOR 
R3COOR 

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

Dầu thực vật

Rượu mạch thẳng

Glyxerin

Biodiezel

Thực chất quá trình chuyển hóa này gồm một loạt các phản ứng thuận nghịch
nối tiếp nhau. Tức là triglyxerit chuyển hóa từng bước thành diglyxerit, rồi từ
diglyxerit chuyển hóa tiếp thành monoglixerit và cuối cùng là glyxerin [31]:
Triglyxerit

+

ROH ⇔ diglyxerit

Diglyxerit

+

ROH ⇔ monoglyxerit + R2COOR

Monoglyxerit

+

ROH ⇔ glyxerin

+ R1COOR
+ R3COOR

Như vậy, sản phẩm của quá trình là hỗn hợp các alkyl este, glyxerin, ancol, tri-,
di-, monoglyxerin chưa phản ứng hết. Các monoglyrexit là nguyên nhân làm cho hỗn
hợp sản phẩm bị mờ đục.
Nguyên liệu
- Rượu: Người ta thường dùng các loại rượu đơn chức chứa khoảng từ 1 đến 8
nguyên tử cacbon: metanol, etanol, butanol và amylalcol. Metanol và etanol là các loại
rượu hay được sử dụng nhất.
- Dầu: Biodiesel có thể được sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau
như các loại dầu thực vật, mỡ động vật. Nguồn nguyên liệu chủ yếu được nghiên cứu ở
nước ta hiện nay là dầu hạt cao su, dầu thông, dầu hạt cải, mỡ cá tra, cá basa, dầu ăn
phế thải [63]…
Xúc tác
Xúc tác bazơ: Xúc tác bazơ đồng thể thường được sử dụng nhất vẫn là các bazơ mạnh
như NaOH, KOH, Na2CO3,... vì xúc tác này cho độ chuyển hóa rất cao, thời gian phản
ứng ngắn (từ 1 – 1,5 giờ), nhưng yêu cầu không được có mặt của nước trong phản ứng
vì dễ tạo xà phòng gây đặc quánh khối phản ứng, giảm hiệu suất tạo biodiesel, gây khó

khăn cho quá trình sản xuất công nghiệp. Quá trình tinh chế sản phẩm khó khăn [43].

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                21

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

Để khắc phục tất cả các nhược điểm của xúc tác đồng thể, các nhà khoa học
hiện nay đang có xu hướng dị thể hóa xúc tác. Các xúc tác dị thể thường được sử dụng
là các hợp chất của kim loại kiềm hay kiềm thổ mang trên chất mang rắn như
NaOH/MgO, NaOH/γ-Al2O3, Na2SiO3/MgO, Na2SiO3/SiO2, Na2CO3/γ-Al2O3, KI/γAl2O3. Các xúc tác này cũng cho độ chuyển hóa khá cao (trên 90%), nhưng thời gian
phản ứng kéo dài hơn nhiều so với xúc tác đồng thể.
Xúc tác axit
Ngoài ra các axit Bronsted như H2SO4, HCl,…cũng là các xúc tác đồng thể cho
độ chuyển hóa cao. Nhưng phản ứng chỉ đạt được độ chuyển hóa cao khi nhiệt độ đạt
trên 100oC, thời gian phản ứng trên 6 giờ. Xúc tác axit dị thể cho quá trình này zeolit
USY-292, nhựa trao đổi anion Amberlyst A26, A27. Các xúc tác dị thể này có ưu điểm
là dễ lọc tách, tinh chế sản phẩm đơn giản, ít tiêu tốn năng lượng, nhưng ít được sử
dụng vì cho độ chuyển hóa thấp [40].
Xúc tác enzym
Việc sử dụng xúc tác enzym cho phản ứng trao đổi este đã được các nhà khoa
học quan tâm nghiên cứu rất nhiều. Enzym thường được sử dụng là hai dạng lipaza nội
bào và ngoại bào. Xúc tác này có rất nhiều ưu điểm như độ chuyển hóa rất cao (cao
nhất trong các loại xúc tác hiện nay), thời gian phản ứng ngắn nhất, quá trình tinh chế
sản phẩm đơn giản, và đặc biệt là không bị ảnh hưởng bởi hàm lượng nước và axit béo
tự do trong nguyên liệu. Đặc biệt là người ta đã cho enzym mang trên vật liệu xốp (vật
liệu vô cơ hoặc nhựa anionic), nên dễ thu hồi xúc tác và có thể tái sử dụng xúc tác
nhiều lần, góp phần làm hạ giá thành sản phẩm. Tuy nhiên, giá thành của xúc tác này

vẫn còn rất cao nên hiện nay chưa được ứng dụng nhiều trong công nghiệp [40].
1.2.4. Yêu cầu chất lượng nhiên liệu biodiesel
Theo hiệp hội đo lường và thử nghiệm vật liệu Hoa Kỳ (ASTM), chỉ tiêu chất
lượng của biodiesel được quy định theo bảng sau [34].

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                22

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

Bảng 1.2. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng biodiesel theo ASTM D 6751
Chỉ tiêu đánh giá

Giá trị

Tỷ trọng

0,8 - 0,9

Độ nhớt (40oC, mm2/s)

1,9 - 6,0

Nhiệt độ chớp cháy, oC

min 130

Hàm lượng nước, % thể tích

max 0,05

Glyxerin tự do, % khối lượng

max 0,02

Hàm lượng lưu huỳnh, % khối lượng

max 0,05

Hàm lượng photpho, % khối lượng

max 0,001

Chỉ số axit, mg KOH/g nhiên liệu

max 0,8

Độ ăn mòn tấm đồng (3h, 50oC)

< No3

Trị số xetan

> 47

Cặn cacbon, % khối lượng

< 0,05

Tổng lượng glyxerin, % khối lượng

max 0,24

1.2.5. Nguyên liệu dầu ăn phế thải

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                23

Lớp: KTHH 2009 


Luận Văn Thạc Sỹ 

Dầu ăn phế thải chính là cặn dầu thực vật của các nhà máy chế biến thực phẩm,
hay ở các nhà hàng, cửa hàng ăn. Chúng có đặc điểm là đã qua sử dụng, gia nhiệt nhiều
lần nên màu sẫm và bị biến chất. Về tính chất nguồn dầu này rất phức tạp. Nó được thu
gom từ nhiều nơi khác nhau, thành phần dầu ban đầu khác nhau, số lần sử dụng khác
nhau, nên không có một số liệu cụ thể nào chung cho nguồn nguyên liệu này. Tuy
nhiên, nhìn chung các nguồn dầu phế thải đều có thành phần phức tạp, ngoài dầu mỡ ra
còn có nhiều tạp chất khác như muối, tạp chất cơ học, cặn cacbon, nước, lượng axit béo
tự do cao. Do đó, nguồn nguyên liệu này cần được xử lý trước khi sử dụng như lọc tách
cặn rắn, tách nước, trung hòa để giảm lượng axit béo tự do,….
Ảnh hưởng của việc ăn dầu tái sử dụng và tiêu hủy dầu:
Thực tế, trung bình một nhà hàng thải ra khoảng 20 – 30 kg dầu ăn trong ngày,
sau đó đem bán lại cho tiểu thương chiên xào tiếp. Điều này rất nguy hại cho sức khỏe
người tiêu dùng. Vì nếu tái sử dụng trên một lần để chế biến thực phẩm thì dầu ăn sẽ
trở thành chất độc hại. Dầu ăn khi đun ở nhiệt độ cao sẽ bị ôxy hóa và polyme hóa nên
mất dinh dưỡng, đặc biệt khi thức ăn bị cháy đen trong môi trường dầu sẽ trở thành
chất cacbon - đây là nguyên nhân gây ung thư.

Dầu ăn được dùng để chiên nhiều đến mức từ vàng sang đen, thậm chí vón cục,
sau đó thường được đổ thẳng xuống cống rãnh, làm thành những mảng bám ở đây, gây
ô nhiễm môi trường. Dầu nhẹ hơn nước và có khuynh hướng giãn ra thành màng mỏng,
lan rộng gây cản trở sự ôxy hóa trong nước. Vì lý do đó mà 1 lít dầu có thể làm ô
nhiễm 1 triệu lít nước. Ngoài ra, dầu có thể đông lại trong đường ống dẫn gây tình
trạng nghẹt và nứt vỡ ống.
Khả năng sử dụng dầu ăn phế thải:
Như vậy, dầu ăn phế thải sau khi sử dụng không còn giá trị dinh dưỡng nữa. Do
đó, việc tái tạo sử dụng nguồn dầu này là rất cần thiết và đem lại nhiều lợi ích thiết
thực thực về kinh tế, bảo vệ môi trường và sức khỏe người dân.

Học viên: Hồ Văn Sơn                                                24

Lớp: KTHH 2009