Khảo sát hoạt tính xúc tác cho phản ứng decarboxylation dầu thực vật trên xúc tác MgOSiO2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Khảo sát hoạt tính xúc tác cho
phản ứng decarboxylation dầu
thực vật trên xúc tác MgO/SiO2
Giảng viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
MSSV:
Lớp: DHHO11D
Khoá: 2015 – 2019

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2019


TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HCM2

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

Độc lập – Tự do - Hạnh phúc

----- // -----

----- // -----

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên:

MSSV:
Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ
Lớp:
1.

Tên để tài khóa luận/ đồ án: Khảo sát hoạt tính xúc tác cho phản ứng
decarboxylation dầu thực vật trên xúc tác MgO/SiO2

2.

Nhiệm vụ:
− Tổng hợp xúc tác MgO/SiO2
− Khảo sát hoạt tính của xúc tác: XRD, SEM, BET VÀ TPD.
− Khảo sát hoạt tính xúc tác cho phản ứng Decarboxylation dầu thực vật (thay đổi nhiệt
độ, xúc tác, lưu lượng tác chất và thời gian phản ứng).
Đối tượng nghiên cứu:

-

Xúc tác MgO/SiO2

3.

Ngày giao đồ án tốt nghiệp: 30/9/2018

4.

Ngày hoàn thành đồ án tốt nghiệp: (đợt 2, ngày 30/7/2019)

5.

Họ tên giảng viên hướng dẫn:
Tp. Hồ Chí Minh, ngày
Chủ nhiệm bộ môn
chuyên ngành

tháng

Giảng viên hướng dẫn

năm


3

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Triệu Quang Tiến
– người đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo, động viên và tạo mọi điều kiện tốt
nhất để em hoàn thành đồ án này.
Em xin cảm ơn Quý thầy cô Khoa Công nghệ Hóa học, trường Đại học Công
Nghiệp TP.HCM đã tận tâm truyền đạt những kiến thức khoa học cho em trong suốt
thời gian em học tập tại trường.
Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã luôn bên cạnh động
viên, ủng hộ, là chỗ dựa vững chắc để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp trong thời
gian qua.
Do lượng kiến thức còn hạn chế, tiếp xúc thực tế và thời gian tìm hiểu không
nhiều nên không tránh khỏi những thiếu sót, nên em rất mong nhận được những ý kiến
đóng góp quý báu từ thầy cô để bổ sung kiến thức vững chắc cho em.
Cuối cùng, em xin gửi lời chúc sức khỏe, lời biết ơn sâu sắc đến tập thể quý thầy

cô Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM.
Em xin chân thành cảm ơn!

.

TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2019
Sinh viên thực hiện


4

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Phần đánh giá: (thang điểm 10)
• Thái độ thực hiện:
• Nội dung thực hiện:
• Kỹ năng trình bày:
• Tổng hợp kết quả:
Điểm bằng số…… Điểm bằng chữ: ……………………………………..

TP. Hồ Chí Minh, ngày ….. tháng ….. năm 20.…
Giảng viên hướng dẫn


5

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…
Giảng viên phản biện


6

MỤC LỤC


7

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Sơ đồ tổng hợp xúc tác MgO/SiO2
Hình 2.2. Phương pháp ghi nhận tia nhiễu xạ bằng máy đếm
Hình 2.3. Sơ đồ mô tả thiết bị phản ứng tổng hợp diesel sinh học
Hình 2.4. Hình ảnh thiết bị phản ứng tổng hợp diesel sinh học được lắp ráp


8

DANH MỤC BẢNG BIỂU


9

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay cùng với việc cạn dần của nguồn năng lượng hóa thạch, một vấn đề
nóng bỏng mà tất cả chúng ta rất quan tâm đó là hiện tượng ô nhiễm môi trường sinh
thái trên toàn cầu, một trong những nguyên nhân chủ yếu là do khí thải của quá trình
đốt cháy nhiên liệu khoáng gây nên. Những khí thải này đã và đang tích tụ trong bầu
khí quyển vượt xa tiêu chuẩn cho phép, đe doạ sức khoẻ cộng đồng và môi trường
sống. Điều đó đòi hỏi phải tìm ra những nguồn năng lượng mới để phụ vụ nhu cầu
nhiên liệu và năng lượng vô cùng lớn của con người. Hiện nay, nhiên liệu sinh học đã
thu hút được sự quan tâm đặc biệt của nhiều nhà khoa học trên 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, diesel sinh học 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.

Sự hình thành đầu tiên của dầu diesel sinh học, methyl este của axit béo (FAME),
được sản xuất thông qua quá trình trans-este hóa của chất béo với metanol. Tuy nhiên,
nhiên liệu sinh học FAME có một số nhược điểm như sau: FAME có điểm đục cao và
điểm bắt cháy cao mà có thể dẫn đến tắc nghẽn các bộ lọc nhiên liệu và đường dây
cung cấp ở nhiệt độ thấp. Bên cạnh đó, các hợp chất oxi hóa trong FAME dẫn đến nhiệt
độ ko ổn định, ăn mòn và năng suất tỏa nhiệt thấp, có thể gây ô nhiểm môi trường. Vì
vậy, việc loại bỏ các hợp chất oxi hóa trong FAME để cải thiện sự ổn định và tăng
cường tiềm năng sử dụng của nó. Và kết quả là quá trình hydrodeoxygen hóa (khử oxi
bằng H2) (HDO) đã được phát triển để loại bỏ các hợp chất oxi hóa trong chất béo. Tuy
nhiên, quá trình HDO tiêu thụ quá nhiều lượng hydro. Từ đó quá trình decacboxyl hóa
chất béo, là một thay thế, đã được xem xét đến. Không giống như HDO, quá trình
decacboxyl hóa không yêu cầu hidro và không sản sinh ra nước, mà là nguyên nhân
làm mất hoạt tính của xúc tác.
Một số kim loại hoạt động, chẳng hạn như Pd, Ni, Ru, Ir, Os, Rh hỗ trợ trên silica,
oxit nhôm và chất xúc tác cacbon đã hoạt hóa được nghiên cứu trong phản ứng
deoxygen hóa. Những chất xúc tác deoxygen hóa hiệu quả nhất là những kim loại quý
như Pt và Pd. Và kể từ khi các kim loại quý thì hiếm và đắt tiền, một số oxit kim loại


10
chuyển tiếp và chất xúc tác kim loại đã được nghiên cứu với cái nhìn về kinh tế. Đã
nhận thấy rằng oxit kim loại kiềm thổ MgO không những cho hoạt tính đối với phản
ứng decacboxyl hóa mà còn cho khả năng hấp phụ tốt, và chất xúc tác Ni cũng cho
hoạt tính decacboxyl hóa tốt tương tự như Pt và Pd.
Hàng năm trên thế giới cũng như ở Việt Nam lượng dầu thực vật thải không được
sử dụng là rất lớn. Nguồn dầu thải thực vật chủ yếu thu được từ các nhà máy chế biến
thực phẩm, sản xuất dầu ăn, từ các nhà hàng, khách sạn, từ bếp các hộ gia đình. Theo
ước tính, lượng dầu thải từ những khu vực này có thể lên đến 4 - 5 tấn/ngày. Với lượng
dầu thực vật thải nhiều như vậy, nếu xả thẳng ra môi trường thì vừa lãng phí lại gây ô
nhiễm môi trường nghiêm trọng. Còn nếu đem sử dụng lại thì gây ảnh hưởng rất xấu

tới sức khoẻ người tiêu dùng. Như vậy vấn đề xử lý dầu thực vật thải ngày càng được
quan tâm.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn trên nên em chọn đề tài “Khảo sát hoạt tính
xúc tác cho phản ứng decarboxylation dầu thực vật trên xúc tác MgO/SiO 2” cho đồ án
tốt nghiệp của em.

2. Mục tiêu đề tài
Nghiên cứu để nắm bắt quá trình tổng hợp xúc tác dị thể MgO/SiO2 và thực hiện
nghiên cứu phản ứng decacboxyl hóa dầu thực vật trên xúc tác đã tổng hợp, mục tiêu
tạo ra các hydrocacbon (chủ yếu C17), từ đó ứng dụng điều chế hydrocacbon sinh học
từ dầu thực vật thải dựa trên phản ứng decacboxyl hóa tạo ra nhiên liệu hydrocacbon
có tính chất tốt tương đồng với diesel khoáng, không còn hợp chất oxi hóa, nguyên
nhân làm giảm chất lượng nhiên liệu như trong nhiên liệu diesel sinh học FAME.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
− Xúc tác dị thể MgO/SiO2
− Phản ứng decacboxyl hóa dầu thực vật trên xúc tác MgO/SiO2

3.2. Phạm vi nghiên cứu
− Nghiên cứu tổng hợp xúc tác MgO/SiO2
− Nghiên cứu phản ứng decacboxyl hóa dầu thực vật trên xúc tác dị thể đã tổng hợp
được.

4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết


11
− Tìm hiểu và thu thập các tài liệu về phương pháp tổng hợp vật liệu xúc tác và cấu

trúc, tính chất của chúng.
− Tìm hiểu về diesel sinh học và dầu thực vật thải
− Tìm hiểu về phản ứng decacboxyl hóa

4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
− Phương pháp tổng hợp xúc tác
− Phương pháp đặc trưng hóa lý của xúc tác
+ Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen (XRD)
+ Phương pháp xác định bề mặt riêng và phân tích lỗ xốp của xúc tác bằng
phương pháp BET
Phương pháp thực hiện phản ứng
+ Phương pháp sắc ký - khối phổ (GC-MS)

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đồ án
Việc sử dụng nhiên liệu có nguồn gốc hóa thạch phục vụ sinh hoạt hiên nay là
nguyên nhân dẫn đến sự cạn kiệt nguyên liệu từ tự nhiên và gây ô nhiểm môi trường.
Mặc dù diesel sinh học FAME có thể thay thế nhiên liệu diesel khoáng và có những ưu
điểm vượt trội hơn, nhưng trong nó vẫn còn những hợp chất oxi hóa làm tính chất
nhiên liệu xấu đi, chẳng hạn như: khó bảo quản, nhiệt cháy lớn, gây ô nhiễm môi
trường do tạo khí NOx, phát thải CO2 từ quá trình cháy và quá trình thu nguyên liệu để
sản xuất… Quá trình decacboxyl hóa axit béo đã phân cắt được liên kết C=O tạo ra
nhiên liệu hydrocacbon có tính chất tốt tương đồng với diesel khoáng, cải thiện được
những nhược điểm của nhiên liệu diesel sinh học. Và đặt biệt là tận dụng nguyên liệu
dầu ăn phế thải giải quyết được vấn đề ô nhiểm môi trường, giảm chi phí sản xuất.
Trong bối cảnh hiện nay vấn đề tìm kiếm nguyên liệu thay thế dầu mỏ là một yêu
cầu cấp thiết và nhiên liệu diesel sinh học là một giải pháp hữu hiệu. Tìm ra một
phương pháp tổng hợp mới cải thiện được nhược điểm của diesel sinh học sản xuất
hiên nay là điều rất cần thiết. Chính vì vậy, nghiên cứu phản ứng decacboxyl hóa axit
oleic trên hệ xúc tác dị thể ứng dụng để sản xuất diesel sinh học từ dầu thực vật thải là
một hướng nghiên cứu không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học mà còn gắn liền với thực

tiễn.


12

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về diesel sinh học
1.1.1. Định nghĩa diesel sinh học
Diesel sinh học, nhiên liệu thay thế nhiên liệu diesel dầu mỏ, là một loại nhiên
liệu có tính chất giống với dầu diesel dầu mỏ nhưng không phải được sản xuất từ dầu
mỏ mà từ dầu thực vật hay mỡ động vật. Dầu diesel sinh học có thể được pha trộn với
dầu diesel thông thường để có được hỗn hợp khác nhau như B2 (2% diesel sinh học và
98% dầu diesel thông thường) hoặc B20 (20% diesel sinh học)…
Diesel sinh học 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%
diesel sinh học. Vì nếu sử dụng nhiên liệu 100% diesel sinh học 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%, diesel sinh học (ký hiệu B5, B20), để chạy động
cơ. Nếu pha diesel sinh học càng nhiều thì càng giảm lượng khí thải độc hại, nhưng
không có lợi về kinh tế, bởi hiện tại giá thành của diesel sinh học vẫn còn cao hơn
diesel truyền thống, và cần phải điều chỉnh kết cấu động cơ diesel cũ [2].
Diesel sinh học 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 diesel sinh học khá phong phú, và chúng có
nguồn gốc sinh học nên có thể tái tạo được. Đây cũng là một trong những điểm thuận
lợi của nguồn nhiên liệu diesel sinh học [2].
1.1.2. Ưu nhược điểm của diesel sinh học và diesel khoáng
Diesel sinh học có tính chất vật lý giống dầu diezel. Tuy nhiên, tính chất phát khí
thải thì biodiesel tốt hơn dầu diezel. Tính chất vật lý của diesel sinh học so với nhiên

liệu diezel được thể hiện ở bảng sau:


13
Bảng 1.1. So sánh tính chất của nhiên liệu diesel khoáng với diesel sinh học [2]
Diesel sinh
học

Diesel khoáng

0,87 - 0,89

0,81 - 0,89

Độ nhớt động học ở 40oC, cSt

3,7 - 5,8

1,9 - 4,1

Trị số xetan

46 - 70

40 - 55

Nhiệt lượng tỏa ra khi cháy, cal/g

37.000

43.800

0,0 - 0,0024

0,5

11- 16

-

60 - 135

8,6

Các chỉ tiêu
Tỷ trọng

Hàm lượng lưu huỳnh, % khối lượng
Điểm vẩn đục
Chỉ số iot

Vậy diesel sinh học có tính chất vật lý rất giống với dầu diesel. Tuy nhiên, tính
chất phát khí thải thì diesel sinh học tốt hơn dầu diesel khoáng. Sản phẩm cháy của
diesel sinh học sạch hơn nhiều so với nhiên liệu diesel khoáng, riêng B20 (20% diesel
sinh học, 80% diesel khoáng) có thể được sử dụng trong các động cơ diesel mà không
cần phải thay đổi kết cấu của động cơ, thực tế các động cơ diesel sẽ chạy tốt hơn khi
pha chế 20% diesel sinh học. [2]
1.1.2.1. Ưu điểm của diesel sinh học
a. Về mặt môi trường
Diesel sinh học sử dụng làm nhiên liệu trực tiếp động cơ diesel cháy sạch hơn 75%

so với dầu diesel.
− Giảm lượng phát thải khí CO2, do đó giảm được lượng khí thải gây ra hiệu ứng
nhà kính.
− Không có hoặc chứa rất ít các hợp chất của lưu huỳnh: Diesel sinh học có hàm
lượng lưu huỳnh rất thấp, chỉ khoảng 0,001%, nên khi cháy nó thải ra rất ít SO x
(gây ăn mòn thiết bị và gây ô nhiểm môi trường).
− Quá trình cháy sạch: do diesel sinh học chứa 11% oxi nên quá trình cháy diễn
ra hoàn toàn và tạo ra rất ít muội và đóng cặn không đáng kể trong động cơ.
Hàm lượng các hợp chất khác trong khói thải như: CO, SOx, HC chưa cháy, bồ
hóng giảm đi đáng kể nên có lợi rất lớn đến môi trường và sức khoẻ con người.


14
− Giảm lượng khí thải độc hại và nguy cơ mắt bệnh ung thư.
− Có khả năng tự phân huỷ và không độc: sự thuận lợi rất lớn của diesel sinh
học là khả năng phân hủy của nó rất nhanh của nó (phân hủy đến hơn 98% chỉ
trong 21 ngày).
− Giảm sự tiêu dùng các sản phẩm dầu mỏ.
b. Về mặt kỹ thuật
− Có trỉ số xetan cao: thông thường, diesel khoáng có trị số xetan 50 - 52 đối với
động cơ thường và 35 - 54 đối với động cơ cao tốc. Trong khi đó diesel sinh
học có trị số xetan 56 - 58.
− Diesel sinh học rất linh động có thể trộn với diesel theo bất kì tỉ lệ nào.
− Diesel sinh học có điểm chớp cháy cao hơn diesel khoáng, đốt cháy hoàn toàn,
an toàn trong tồn chứa và sử dụng.
− Diesel sinh học có tính bôi trơn tốt nên giảm mài mòn..
− Khả năng thích hợp cho mùa đông.
− An toàn về cháy nổ tốt hơn: diesel sinh học có nhiệt độ chớp cháy cao trên
110oC, cao hơn so với diesel khoáng (khoảng 60 oC) nên nó an toàn hơn trong
quá trình tồn chứa và bảo quản.

− Nguồn nguyền liệu cho tổng hợp hóa học.
− Do có tính năng tượng tự như dầu Diesel nên nhìn chung khi sử dụng không
cần cải thiện bất kì chi tiết nào của động cơ (riêng đối với các hệ thống ống
dẫn, bồn chứa làm bằng nhựa ta phải thay bằng vật liệu kim loại).
c. Về mặt kinh tế
− Sử dụng nhiên liệu diesel sinh học ngoài vấn đề giải quyết ô nhiễm môi trường
nó còn thúc đẩy ngành nông nghiệp phát triển, tận dụng tiềm năng sẵn có của
ngành nông nghiệp như dầu phế thải, mỡ động vật, các loại dầu khác ít có giá
trị sử dụng trong thực phẩm.
− Đa dạng hoá nền nông nghiệp và tăng thu nhập ở vùng miền nông thôn.
− Hạn chế nhập khẩu nhiên liệu Diesel, góp phần tiết kiệm cho quốc gia một
khoảng ngoại tệ lớn.
1.1.2.2. Nhược điểm
− Tính kém ổn định.


15
− Diesel sinh học có nhiệt trị thấp hơn so với diesel.
− Giá thành khá cao.
− Hiện nay diesel sinh học thường được sản xuất chủ yếu là theo mẻ. Đây là điều
bất lợi vì năng suất thấp, khó ổn định được chất lượng sản phẩm cũng như các
điều kiện của quá trình phản ứng. Một phương pháp có thể tránh hoặc tối thiểu
khó khăn này là sử dụng quá trình sản xuất liên tục.
− Tính chất thời vụ.
− Dễ phân hủy sinh học .
− Có thể gây ô nhiễm: trên thế giới, tính cho tới thời điểm hiện tại, diesel sinh
học vẫn được sản xuất chủ yếu bằng phương pháp xúc tác bazơ đồng thể, do đó
nếu quá trình sản xuất diesel sinh học không đảm bảo, chẳng hạn rửa diesel
sinh học không sạch thì khi sử dụng vẫn gây ra các vấn đề về ô nhiễm do vẫn
còn xà phòng, kiềm dư, metanol, glyxerin tự do… cũng là những chất gây ô

nhiễm. Vì vậy phải có các tiêu chuẩn cụ thể để đánh giá chất lượng của diesel
sinh học.
Việc sử dụng diesel sinh học làm cho hàm lượng khí thải NO x tăng lên do trong
diesel sinh học thì hàm lượng oxi nhiều hơn so với diesel hóa thạch nên trong các quá
trình đốt cháy thì lượng nhiệt tỏa ra rất lớn, lượng nhiệt này làm cho nhiệt độ của các
“vùng không khí” tăng lên rất nhanh và thúc đẩy các quá trình oxi hóa N 2 trong không
khí thành NOx.
Hình 1.1. Hàm lượng NOx phát thải trong động cơ sử dụng nhiên liệu diesel hóa thạch và các
loại nhiên liệu hỗn hợp Bxx [7]

Sử dụng nhiên liệu diesel sinh học cũng gây ra một khó khăn về vấn đề cơ cấu
động cơ do nó có thể làm hỏng một số bộ phận bằng cao su và không dễ tương thích
với động cơ, do vậy khi hoạt động thì động cơ bị rung động mạnh và nhanh hỏng hơn.
Nhược điểm là khó khăn trong việc tạo và duy trì nhũ, lọc nhiên liệu và do rượu
bay hơi (nhiệt độ hóa hơi của rượu thấp) làm cản trở hoạt động bình thường của hệ.
Công nghệ này chỉ được thực hiện trong các nhà máy lọc hóa dầu có chứa khí hidro và
các thiết bị chịu áp suất cao cần thiết cho quá trình. Ngược lại đối với các nhà máy chế
biến quy mô nhỏ thì khó thực hiên do yêu cầu kỹ thuật và tính khả thi kinh tế của quá
trình.


16

1.2. Các nguồn nguyên liệu sản xuất biodiesel
1.2.1. Dầu thực vật
Bảng 1.2.Nguồn gốc các loại dầu thực vật ( Theo báo cáo khoa học lần thứ nhất về nhiên liệu
có nguồn gốc sinh học (biofuel và biodisel ở Việt Nam) 23/08/2006 trang 18)

Cọ dầu

Từ hơn 10 năm trước đã trồng tại Long An, đạt 4 tấn dầu/ha. Tuy nhiên có
một số khó khăn: Trồng quy mô lớn mới hiệu quả vì cần đầu tư dây
chuyền sử lý ngay sau thu hoạch do trong hạt có chứa mem lipase phân
hủy dầu trong vòng 24h thành este và glycerin nên cần diệt men lipase
(bằng nồi hơi); cọ dầu không khó trồng nhưng cần mưa quanh năm khó
đạt được ở việt nam. Hiện nay hầu như không phát triển được.

Vừng

Cây ngắn ngày, nhạy cảm thời tiết, hiện nay đang trồng đại trà ở Nghệ An,
Thanh Hóa, Gia Lai, An Giang. Hiện nay vừng chủ yếu được suất khẩu
sang Nhật (cả hạt và dầu).

Dừa

Diện tích trên 180000 ha, nhưng năng suất dầu thấp, tối đa đạt 1 tấn
dầu/ha, bằng ¼ so với cọ dầu. Sản lượng dầu ép không cao vì cây dừa rất
hiệu quả đối với nông dân do các sản phẩn khác như cơm dừa sấy, sơ dừa,
than gáo dừa, thủ công mỹ nghệ từ gỗ dừa… nên giá dừa trái tăng (khoảng
15000 đồng/l).

Đậu nành

Hạt thua mua trong dân 5000đ/kg , đậu nành nhập khẩu từ mỹ 3500đ/kg
(kể cả thuế nhập khẩu).

Hướng
dương

Trồng thử nghiệm ở Củ Chi (đạy khoảng 2,5 tấn/ha), Lâm Đồng (đạt 3.5-5

tấn/ha). Khi trồng thử nghiệm các thế hệ lai, năng suất đã tăng đáng kể.
Do đó hướng dương trở thành nguồn nguyên liệu có triển vọng.

Bông vải

Theo chính sách nhà nước về tự túc 70% nguyên liệu dệt may, diện tích
trồng cây bông sẽ phát triển nhanh chóng. Diện tích 2003, 2005, 2010
tương ứng là 33000 ha, 60000 ha, 120000 ha. Dầu bông vải có thể là
nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất biodisel và ta chưa loại được độc tố
gossypol nên không thể dùng để sản xuất dầu ăn. Dầu bông vải thô hiện
nay giá 7000 đồng/l.


17
Nước ta tuy là nước nông nghiệp nhưng hằng năm chúng ta vẫn phải nhập một
lượng rất lớn dầu thực vật để tinh luyện phục vụ nhu cầu trong nước và suất khẩu. Sỡ
dĩ như vậy vì giá mua nguyên liệu hạt, quả có dầu ở nước ta đôi khi bằng hoặc cao hơn
so với giá nhập dầu thực thô từ những nước có tiềm năng như Malaysia, Mỹ… Do đó
ta nên định hướng nghiên cứu sản xuất biodisel từ các loại dầu thực vật không có giá
trị thực phẩm có giá thành thấp như dầu bông, dầu hạt cao su, dầu hạt jatropha…
Bảng 1.3. Tính chất các loại dầu thực vật

Tính chất
Acid panmitic
C(16:0)
Acid stearic
C(18:0)
Thành
Acid oleic
phần

C(18:1)
acid béo
Acid linoleic
C(18:2)
Acid linolenic
C(18:3)
Tỷ trọng
Độ nhớt ở 40 0C (mm2/s)
Điểm chớp cháy (0C)
Nhiệt trị
Chỉ số acid

Dầu hạt
cao su

Dầu hoa
hướng
dương

Dầu
hạt cải

Dầu hạt
bông vải

Dầu hạt
đậu nành

10,2

6,8

3,49

11,67

11,75

8,7

3,26

0,85

0,89

3,15

24,6

16,93

64,4

13,27

23,26

39,6

73,73

22,3

57,51

55,53

16,3

0

8,23

0

6,31

0,91
66,2
198
37,5
34

0,918
58
220
39,5
0,15

0,914
39,5
280
37,6
1,14

0,912
50
210
39,6
0,11

0,92
65
230
39,6
0,2

Dầu thực vật khi sử dụng cho quá trình tổng hợp nên biodiesek thì phải đạt chỉ số
axít cho phép thấp hơn 2 mg KOH/g dầu. Đối với các loại dầu thải thì phải qua quá
trình loại bỏ đi các tạp chất nhằm hạn chế chỉ số axít để ngăn khả năng ăn mòn cho
động cơ và sử quá trình trung hòa kiềm.
Thành phẩn của dầu thực vật
− Lipit: Là chất hòa tan tốt trong dung môi không phân cực, không tan
trong nước.


18
− Triglyxerit: Là ester của rượu 3 chức của glyxerol và các axit béo. Các
axít béo trong dầu thực vật được chia làm 2 loại: axít béo no và axít béo

không no chứa 1, 2 hoặc 3 nối đôi. Về cấu tạo axít béo là những axít
cacboxylic mạch thẳng có cấu tạo từ 6-30 nguyên tử cacbon. Triglyxerit
là thành phần chiếm 90 -98% trong quả và hạt dầu.

Trong đó: R1, R2, R3 là các gốc alkyl của các axít béo. Khi chúng có cấu tạo
giống nhau thì gọi là glyxerol đồng nhất, nếu chúng có cấu tạo khác nhau thì
gọi là glyxerol hổn tạp.
− Photpholipit: Là dẫn xuất của triglyxerit, photpholipit kết hợp với nước và mất
khả năng hòa tan trong dầu tạo kết tủa lắng xuống.
− Sáp: Là dẫn xuất của triglyxerit, photpholipit kết hợp với nước và mất khả
năng hòa tan trong dầu tạo kết tủa lắng xuống.
− Ngoài ra trong thành phần của dầu thực vật còn có glyxerol.
1.2.2. Mỡ động vật
Biodiesel ngày nay chủ yếu được sản xuất từ dầu thực vật. Tuy nhiên, nguồn mỡ
động vật từ các ngành công nghiệp thực phẩm là nguồn rất thừa thải. Một số loại mỡ có
được sử dụng làm thức ăn gia súc nhưng không được khuyến khích bởi vì có khả năng
gây bệnh, cho nên cần phải tiêu hủy hoặc là tái sử dụng cho mục đích khác đối với các
loại mỡ động vật . Vì vậy, các loại mỡ của động vật thải ra từ các lò giết mổ và các dây
chuyền sản xuất thịt nên được tận dụng lại để sản xuất biodiesel, đây là một hướng giải
quyết không làm gây hại và nguy hiểm cho sức khỏe con người và động vật.
Mỡ động vật được sử dụng cho sản xuất biodiesel chủ yếu từ nguồn:
− Mỡ gia súc từ các lò giết mổ và các quy trình sản xuất có thịt.
− Mỡ cá từ các quy trình chế biến thủy hải sản.


19
Theo tổ chức FAO thì sản lượng cá thế giới năm 2006 là 141.6 triệu tấn, và
khoảng 50% nguồn nguyên liệu cá này trở thành phế phẩm. Tức là khoảng 70.8 triệu
tấn phế phẩm, và lượng dầu trong này chiếm khoảng 40-65%.
Mặc khác, hầu hết các kỹ thuật được biết đến sử dụng cho xử lý phế phẩm từ

ngành công nghiệp thịt thủy sản thì không có lợi về tính kinh tế, việc chôn lấp và thải
nước thải ra sông hồ thì không được khuyến khích sử dụng vì làm ô nhiễm môi trường.
Cho nên gần đây người ta đang quan tâm đến các phương pháp để sản xuất biodiesel từ
nguồn nguyên liệu phế phẩm của động vật.
Việt Nam là quốc gia xuất khẩu cá basa mạnh trên thế giới. Năm 2007 sản lượng
cá đạt trên 800.000 tấn/năm tương ứng với lượng mỡ cá trên 200.000 tấn/năm. Năm
2008 sẽ đạt hơn 1 triệu tấn/năm tương ứng với lượng mỡ cá khoảng 300.000 tấn/năm.
Trong thời gian qua đã có nhiều cơ sở sản xuất biodiesel từ mỡ cá basa. Tuy nhiên,
chưa có những nghiên cứu khoa học sâu về vấn đề này cũng như quy trình công nghệ
chưa nghiêm ngặt, dẫn đến sản phẩm này chưa tinh khiết và không tuân thủ tiêu chuẩn
quốc tế, gây hậu quả khi đưa vào sử dụng thực tế. Điều này dẫn đến một số nhận định
sai lầm cho rằng biodiesel từ mỡ cá basa không thể pha trộn làm nhiên liệu thay thế
cho động cơ diesel.
Mỡ của các gia súc lấy thịt như lợn, bò, cừu... từ các lò giết mổ, các quy trình sản
xuất thải ra được đun nóng để thu được mỡ dạng lỏng. Mỡ gia súc thải ra (chủ yếu từ
da và thịt) được thu gom từ các quầy thịt và tiến hành tách béo bằng cách đun nóng ở
110 để tách ẩm và làm cho chất béo chảy ra, tách khỏi pha rắn, hỗn hợp sau cùng được
đem đi ép để thu hồi toàn bộ chất béo dạng lỏng. Quá trình này còn gọi là thắng mỡ.
Sau khi tách chất béo dạng lỏng ra khỏi nguyên liệu thô thì mỡ động vật được
dùng đem đi xử lý sơ bộ cho phù hợp với các yêu cầu của phản ứng chuyển hóa lipid
thành biodiesel.
1.2.2.1. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học chính của mỡ động vật cũng là các triglyceride. Khoảng 50%
các acid béo trong mỡ là acid béo no. Chỉ số acid của các loại mỡ động vật thường lớn
hơn 1 mg KOH/g. Ví dụ như mỡ lợn có chỉ số acid lên đến 14.57 mg KOH/g.
Tương tự như các loại dầu thực vật, thành phần các acid béo trong từng nguồn
nguyên liệu cũng khác nhau. Bảng 3.4 cho thấy thành phần acid béo của các loại mỡ
thông dụng.
Bảng 1.4. Thành phần acid béo của một số loại mỡ động vật [5]

20
Hàm lượng acid béo, %
Động vật

1
14:0

16:0

16:1

18:0

18:1

18:2

8:3 20:0

20:1

Lợn

1.5

24-30

2-3

12-18 36-52 10-12

1 0.5

0.5-1

Bò

2-4

23-29

2-4

20-35 26-45

1 <0.5

<0.5

Cừu

3

21

2

25

4

5

3

-

-

Gà

1

24

6

6

40

17

1

-

-

2-6

Các loại triglyceride thường có hàm lượng acid béo chưa no cao. Nên chúng tồn
tại dạng lỏng ở nhiệt độ phòng. Việc sử dụng các nhiên liệu này thường bị hạn chế bởi
độ nhớt cao của nhiên liệu. Tuy nhiên, mỡ động vật thường chứa một hàm lượng lớn
các acid béo no (Bảng 3.4). Nên ở nhiệt độ phòng, chúng tồn tại ở dạng rắn và không
thể sử dụng trực tiếp làm nhiên liệu trong động cơ diesel ở dạng nguyên thủy. Bởi vì
một số trục trặc gặp phải như các cặn lắng của hợp chất carbon trong động cơ, động cơ
hoạt đổng không ổn định khi sử dụng lâu, làm bẩn dầu bôi trơn. Cho nên mỡ động vật
thường phải qua biến đổi trước khi đưa vào làm nhiên liệu.
Mặc dù các loại mỡ sau khi được tinh sạch thì hàm lượng acid béo tự do và hàm
lượng ẩm giảm đi. Nhưng acid béo tự do và nước với một hàm lượng nhỏ cũng có ảnh
hưởng đáng kể đến phản ứng chuyển hóa dầu mỡ thành biodiesel. Cho đến nay, các
nghiên cứu về sản xuất biodiesel từ mỡ động vật thì rất ít và tốn nhiều chi phí. Nếu
nguồn nguyên liệu không sạch thì chỉ số acid của nguyên liệu sẽ cao, điều này là do các
phản ứng thủy phân với sự hiện diện của nước. Để sản xuất được biodiesel từ mỡ động
vật ở quy mô lớn, hàm lượng acid béo tự do của nguyên liệu thô nên được xem xét, bởi
vì acid béo tự do phản ứng với chất xúc tác khi transester hóa hình thành nên xà phòng.
1.2.2.2. Ưu điểm
Việc sử dụng các nguồn nguyên liệu phế phẩm để sản xuất biodiesel có ba ưu
điểm chính như sau:


21
− Không cạnh tranh nguồn nguyên liệu với ngành thực phẩm. Vì sử dụng các
nguồn nguyên liệu như dầu nành, dầu hạt cải có giá thành cao, hơn nữa những
loại dầu này thường được dùng trong thực phẩm nên gây ra những tranh cãi.
− Sử dụng được những nguồn phế phẩm: những phế phẩm như dầu mỡ thải ra
ngoài làm ô nhiễm môi trường nên cần phải xử lý. Việc ứng dụng các nguồn
này làm nguyên liệu thô không những giúp ta giảm được giá nguyên liệu mà

còn giúp ta giảm chi phí cho khâu xử lý ô nhiễm.
− Việc sử dụng nguồn nguyên liệu mỡ phế phẩm giúp giảm giá thành sản phẩm,
tạo ra khả năng cạnh tranh nhiên liệu biodiesel trên thị trường so với các nguồn
nhiên liệu khác.
Tương tự như dầu thực vật, nhiên liệu biodiesel từ mỡ động vật có một số ưu
điểm như:
Là nguồn nhiên liệu tái sinh, nguồn gốc từ các phụ phẩm của ngành công nghiệp
thịt-thủy sản:
− Không độc và có thể phân giải trong tự nhiên.
− Hàm lượng các hợp chất thơm thấp.
− Hàm lượng lưu huỳnh thấp, do đó thân thiện với môi trường.
− Giá trị nhiệt cháy và chỉ số cetane cao hơn nhiên liệu diesel.
− Nhiệt độ cháy cũng cao hơn diesel, do đó ít có khả năng gây cháy nổ.
−Mỡ có thể được phối trộn với các nguyên liệu khác để thu được hỗn hợp có các
tính chất kỹ thuật phù hợp, nhờ đó mỡ có thể đưa vào làm nguồn nguyên liệu
thô.
−Biodiesel từ mỡ động vật có thể sử dụng các động cơ diesel đã cãi tiến hoặc
không cải thiến.
1.2.2.3. Nhược điểm
Cũng như dầu thực vật, các loại phụ phẩm trước khi đưa vào sản xuất biodiesel
đều phải qua xử lý, tách các chất béo ra thành dạng lỏng. Khi sử dụng làm nhiên liệu
một vài nhược điểm cần khắc phục của mỡ động vật khi sử dụng làm nhiên liệu là:
− Độ nhớt cao làm cho quá trình phun nhiên liệu trong động cơ không đều.
− Nhiệt độ đông đặc cao do chứa nhiều các mạch hydrocarbon bão hòa. Vì thế,
chúng không thích hợp để sử dụng ở dạng tinh khiết cho xe cộ khi thời tiết
lạnh.


22
− Nhiệt độ cháy cao hơn so với diesel do độ bay hơi của các hợp chất trong mỡ

cũng như là các methyl ester trong biodiesel.
− Biodiesel từ mỡ động vật kém bền hơn nên dễ bị oxy hóa, do thiếu các chất
chống oxy hóa tự nhiên khi so sánh với biodiesel từ thực vật.

1.3. Dầu thực vật thải - nguồn nguyên liệu để tổng hợp nhiên liệu
diesel sinh học
1.3.1. Nguồn cung ứng và khả năng ứng dụng của dầu thực vật thải [6]
Theo thông tin từ nhà quản lý năng lượng ở Mỹ cho biết có 378,5 triệu lít dầu ăn
đã qua sử dụng được thải ra trong một ngày. Theo thống kê ở Canada có thể thải ra gần
135.000 tấn/năm. Tại các nước trong liên minh châu Âu thì tổng lượng dầu ăn đã qua
sử dụng là gần 700.000 - 1.000.000 tấn/ năm. Tại Vương Quốc Anh sản xuất ra hơn
200.000 tấn/năm. Ở Việt Nam nguồn dầu ăn phế thải, phế phẩm sẽ được thu gom từ các
nhà máy tinh luyện dầu ăn (nhà máy dầu ăn Nhà Bè: 50 tấn/tháng; nhà máy dầu ăn Tân
Bình: 50 tấn/tháng), các nhà máy chế biến thực phẩm có sử dụng dầu ăn (Công ty
Masan - mì ăn liền Chinsu: 8 - 10 tấn/tháng; Công ty Vietnam Northern Viking
Technologies NVT: 1,2 tấn/tháng), và một số nhà hàng, quán ăn, cơ sở chế biến
thực phẩm nhỏ (Saigon New World, KFC,...). Theo ước tính, lượng dầu thải từ
những khu vực này có thể lên đến 4 - 5 tấn/ngày.
Vậy lượng dầu thải sau khi chế biến thực phẩm đó được xử lý như thế nào? Nếu
xả thẳng ra môi trường thì vừa lãng phí lại gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Còn
nếu đem sử dụng lại thì ảnh hưởng rất xấu tới sức khoẻ người tiêu dùng vì theo giáo sư
Saari Csallany - chuyên gia về hóa thực phẩm và dinh dưỡng của khoa hóa sinh, đại
học Minnesota thì dầu ăn trong các thực phẩm chiên rán có thể là nguyên nhân gây ra
một số căn bệnh liên quan đến tim và mạch máu, bệnh Parkinson, chứng mất trí, và
những vấn đề liên quan đến gan, rủi ro này sẽ tăng cao nếu bạn tái sử dụng lại dầu ăn vì
lượng độc tố HNE phát sinh từ các loại dầu sẽ tăng lên sau mỗi lần được đun nóng.
1.3.2. Tính chất hóa lý của dầu ăn phế thải
Thành phần dầu thực vật thải bao gồm:
− Triglyxerit chiếm xấp xỉ 73% nguyên liệu.
− Axit béo tự do chiếm 25% nguyên liệu.

− Một số chất khác chiếm hàm lượng tương đối nhỏ vào khoảng 2%.
Bảng 1.5. So sánh một số tính chất và thành phần axit béo của dầu ăn đã qua sử dụng với một
số loại dầu thực vật điển hình [11]


23

Tính chất

Dầu ăn đã
qua sử
dụng

Dầu
hạt
bông

Dầu hạt
cải

Dầu
nành

3,49
0.85
64,4
22,33
8,23
0,914
39,5

1,14

11,75
3,15
23,26
55,53
6,31
0,92
65
0,2

Thành phần Axit béo (%)
1
2
3
4
5

Axit Palmitic
Axit Stearic
Axit Oleic
Axit Linoleic
Axit Linolenic

Khối lượng riêng tương
đối
Độ nhớt ( ở 40

16
5,21

34,28
40,76
0
0,925
66,6
7,25

11,67
0,89
13,27
57,51
0
0,912
50
0,11

Chỉ số Axit (mg KOH/g)
Một vài tính chất của dầu thay đổi thường thấy ở dầu sau khi rán là [13]
−
−
−
−
−
−
−
−
−

Tăng độ nhớt
Tăng nhiệt dung riêng

Giảm sức căng bề mặt
Xẫm màu
Tăng xu hướng sủi bọt
Tạo thành các hợp chất dễ bay hơi
Tăng hàm lượng axit béo tự do
Chỉ số iodine giảm
Chiết suất của dung dịch thay đổi

Trong suốt quá trình chiên rán, có ba loại phản ứng cơ bản được cho là nguyên
nhân gây ra các biến đổi hóa, lý của dầu là phản ứng nhiệt phân, phản ứng oxi hóa và
phản ứng thủy phân.

1.3.3. Ưu điểm và nhược điểm của dầu ăn phế thải
1.3.3.1. Ưu điểm
Như đã được đề cập ở trên, trở ngại chính của diesel sinh học khi được đem vào
sử dụng làm nhiên liệu trên thị trường chính là giá cả của nhiên liệu này cao. Điển hình
là giá của nhiên liệu diesel sinh học cao hơn từ 1,5-3,0 lần so với nhiên liệu diesel
thông thường.[14] Do đó, việc sử dụng các nguồn nguyên liệu phế thải rất có ý nghĩa:
− Không cạnh tranh nguồn nguyên liệu với các ngành khác


24
− Giảm một lượng lớn chi phí để xử lý các phế phẩm này khi thải ra môi trường
− Giá cả nguyên liệu thấp giúp giảm được chi phí sản xuất, tạo được khả năng
cạnh tranh cho nhiên liệu
Do các loại dầu này có xuất phát ban đầu từ dầu thực vật, nên khi sử dụng làm
nhiên liệu cũng có các ưu điểm như sau:
− Dầu sử dụng cho nấu ăn đa số có nguồn gốc từ thực vật, nên đây cũng có thể
−
−

−
−
−
−

coi là nguồn tái sinh
Không độc hại và có thể phân giải trong tự nhiên
Chỉ số xetane cao
Giá trị nhiệt cháy cao
Hàm lượng các chất thơm thấp
Hàm lượng lưu huỳnh thấp
Nhiệt độ cháy cao nên an toàn cho việc dự trữ và sử dụng

Nhiên liệu diếl sinh học từ dầu thải có thể được sử dụng trực tiếp cho các động cơ
diesel mà không phải cần cải tiến, thay thế 1 phần nhiên liệu sử dụng trên thị trường.
1.3.3.2. Nhược điểm
Cũng như dầu mỡ động vật, các loại dầu mỡ phế phẩm không thể được sử dụng
trực tiếp cho động cơ vì các nguyên nhân chính sau:
−
−
−
−

Độ nhớt khá cao
Độ bay hơi tương đối thấp, nên khó cháy
Chứa nhiều hợp chất dimer và trimer, nên dễ hình thành các cặn lắn [15]
Sau quá trình chiên rán, các hợp chất chống oxi hóa bị phân hủy, mà đây là tác
nhân giúp chống lại quá trình oxi hóa. Cho nên dầu chiên rán cũng như mỡ
động vật dễ bị oxi hóa hơn khi so sánh với dầu thực vật.[16]

1.4. Các phương pháp điều chế biodiesel
1.4.1. Hydrodeoxygenation
Để sản xuất nhiên liệu tái tạo với chất lượng cao hơn từ nguồn tài nguyên thay
thế, hydrodeoxygenation (HDO) của dầu sinh học dầu và rau đã được nghiên cứu là
một trong những kỹ thuật hiệu quả nhất khi nó có thể sản xuất nhiên liệu sinh học có
tài sản tương đương với nhiên liệu gốc từ dầu thô. Quá trình HDO đòi hỏi một áp lực
hydro cực đoan và thực hiện trên chất xúc tác hai chức năng được hình thành từ các
kim loại quý tộc và hỗ trợ có tính axit như: Pt / HZSM-5, Pd / HY, NiMo / γ-Al2O3,


25
Nico / γ-Al2O3- HZSM-5, Re-MoOx / TiO2 [33-35]. Có rất nhiều phản ứng xảy ra
trong HDO sinh học dầu mỏ và dầu thực vật và sản phẩm dự kiến chủ yếu của quá
trình này là hỗn hợp của các hydrocacbon trong khoảng từ xăng để gasoil có khả năng
sử dụng như là thức ăn cho nhà máy lọc dầu sinh học.
1.4.2. Transester
Transester hóa là phản ứng để chuyển hóa các phân tử triglyceride thành các alkyl
ester của các acid béo mạch dài bằng cách sử dụng các loại rượu như methanol,
ethanol. Phản ứng này có thể được xúc tác bằng nhiều xúc tác khác nhau.
Transester hóa bao gồm nhiều phản ứng thuận nghịch nối tiếp nhau. Trong đó,
phân tử triglyceride được chuyển hóa từng bước thành diglyceride, monoglyceride và
cuối cùng là thành glycerol (Hình 4.2). Sự hình thành các alkyl ester từ monoglyceride
được cho là bước quyết định tốc độ phản ứng, bởi vì monoglyceride là hợp chất trung
gian khá bền.
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng lên phản ứng như loại chất xúc tác (kiềm, acid,
hoặc enzyme), tỷ lệ mol rượu/dầu, nhiệt độ, hàm lượng nước và hàm lượng acid béo tự
do. Trong phản ứng transester hóa, nước và acid béo tự do luôn có ảnh hưởng tiêu cực,
bởi vì sự hiện diện của nước và acid béo tự do sẽ tạo ra sản phẩm xà phòng, tiêu hao
chất xúc tác và làm giảm hiệu quả của chất xúc tác, kết quả là làm cho độ chuyển hóa
của phản ứng thấp.

Transester hóa là phản ứng đạt trạng thái cân bằng, và sự chuyển hóa diễn ra chủ
yếu là do khuấy trộn các tác chất. Trong phản ứng của dầu thực vật với rượu xúc tác
bằng acid mạnh hoặc bazơ mạnh, tạo ra hỗn hợp các alkyl ester của acid béo và
glycerol. Hệ số tỷ lượng của phản ứng cho thấy là cần 1 mol triglyceride và 3 mol
rượu. Tuy nhiên, trên thực tế người ta thường dùng một lượng rượu dư để tăng hiệu
suất phản ứng và để hình thành nên quá trình tách pha giữa sản phẩm và glycerol.
1.4.3. Cracking nhiệt
Nhiệt phân đã được tìm ra cách đây hơn 100 năm, đặc biệt được sử dụng phổ biến
ở các khu vực thiếu thốn nguồn dầu mỏ. Nhiệt phân hay còn gọi là cracking nhiệt được
định nghĩa là sự chuyển hóa của một cơ chất thành chất khác bằng phương pháp nhiệt
hoặc phương pháp nhiệt kết hợp với chất xúc tác. Bao gồm đun nóng trong điều kiện
không có không khí (thổi khí nitơ vào) hoặc trong điều kiện có không khí-khí oxy và
phân cắt liên kết hóa học để thu được các phân tử nhỏ hơn. Nhiệt phân hóa học rất khó
điều khiển bởi vì có rất nhiều phản ứng xảy ra khi đun nóng và tạo ra các sản phẩm rất