Tổng hợp biodiesel ở điều kiện nhiệt độ cao với xúc tác base rắn ca (och2ch3)2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
…………..o0o…………..

DƢƠNG THỊ BÍCH TUYỀN

TỔNG HỢP BIODIESEL Ở ĐIỀU KIỆN NHIỆT ĐỘ CAO VỚI XÚC TÁC
BASE RẮN Ca(OCH2CH3)2

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT HÓA HỌC
MÃ SỐ CHUYÊN NGÀNH: 6052.0301

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 03 NĂM 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
…………..o0o…………..

DƢƠNG THỊ BÍCH TUYỀN

TỔNG HỢP BIODIESEL Ở ĐIỀU KIỆN NHIỆT ĐỘ CAO VỚI XÚC TÁC
BASE RẮN Ca(OCH2CH3)2

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT HÓA HỌC
MÃ SỐ CHUYÊN NGÀNH: 6052.0301

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN QUANG LONG

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 03 NĂM 2015


CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM
Cán bộ hƣớng dẫn khoa học : TS. NGUYỄN QUANG LONG

Cán bộ chấm nhận xét 1 : PGS.TS. Nguyễn Ngọc Hạnh

Cán bộ chấm nhận xét 2 : TS. Đoàn Văn Hồng Thiện

Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM
ngày 26 tháng 05 năm 2015
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. PHS.TS. Phạm Thành Quân – Chủ tịch
2. PGS.TS. Nguyễn Ngọc Hạnh – Phản biện 1
3. TS. Đoàn Văn Hồng Thiện – Phản biện 2
4. TS. Văn Phạm Đan Thủy – Ủy viên
5. PGS.TS. Lê Thị Hồng Nhan – Thƣ ký
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trƣởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã đƣợc sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƢỞNG KHOA…………

i

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên:

DƢƠNG THỊ BÍCH TUYỀN

Ngày, tháng, năm sinh: 14/03/1986
Chuyên ngành:

MSHV: 13051198

Nơi sinh: Tân Ngãi - Vĩnh Long

KỸ THUẬT HÓA HỌC

Mã số : 6052.0301

I. TÊN ĐỀ TÀI:
TỔNG HỢP BIODIESEL Ở ĐIỀU KIỆN NHIỆT ĐỘ CAO VỚI XÚC TÁC
BASE RẮN Ca(OCH2CH3)2
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Nghiên cứu các điều kiện Ca(OCH2CH3)2 và đánh giá các đặc trƣng xúc tác của
vật liệu thu đƣợc.

- Nghiên cứu quá trình tổng hợp biodiesel một giai đoạn từ dầu ăn đã qua sử dụng
trên chất xúc tác base rắn Ca(OCH2CH3)2 ở điều kiện nhiệt độ cao.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 10/02/2014
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 31/01/2015
V. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN:

TS. NGUYỄN QUANG LONG

Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . năm 20....
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

(Họ tên và chữ ký)

(Họ tên và chữ ký)

TRƯỞNG KHOA….………
(Họ tên và chữ ký)

Ghi chú: Học viên phải đóng tờ nhiệm vụ này vào trang đầu tiên của tập thuyết minh
LV
ii


LỜI CÁM ƠN
Tôi xin phép đƣợc gửi lời cảm ơn sâu sắc đến :
Trƣờng Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh, đã giúp tơi trang bị những kiến
thức cơ bản để ứng dụng vào thực tế cuộc sống và công việc.
TS Nguyễn Quang Long - trƣờng Đại học Bách Khoa TP.HCM, thầy đã giúp đỡ tôi rất

nhiều trong thời gian qua, thầy đã luôn tạo mọi điều kiện tốt nhất để tơi nghiên cứu
khoa học. Thầy tận tình giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn tốt nghiệp
này, cũng nhƣ chia sẽ những khó khăn trong suốt q trình nghiên cứu của tơi.
Ban Giám hiệu, thầy cô trong khoa Công nghệ Lƣơng thực – Thực phẩm trƣờng Cao
đẳng Cộng đồng Vĩnh Long, đã tạo mọi điều kiện về cơ sở vật chất, trang thiết bị để
tơi có thể hồn thành luận văn của mình.
Ban Giám đốc, quý thầy trong phòng GDCN-GDTX, cùng các anh chị đồng nghiệp tại
Sở Giáo dục và Đào tạo Vĩnh Long đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và động viên, chia
sẻ những khó khăn của tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn này.
Tp Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 03 năm 2015
Học viên

Dƣơng Thị Bích Tuyền

iii


TÓM TẮT
Trong nghiên cứu này, các chất xúc tác base rắn Ca(OCH2CH3)2 đã đƣợc tiến hành
điều chế và phân tích các đặc trƣng của xúc tác thu đƣợc, ứng dụng làm xúc tác cho
phản ứng tổng hợp biodiesel từ dầu ăn đã qua sử dụng qua một giai đoạn ở điều kiện
nhiệt độ cao. Các yếu tố đã đƣợc khảo sát trong quá trình phản ứng nhƣ: lựa chọn xúc
tác thích hợp, thời gian tạo xúc tác, hàm lƣợng xúc tác, tỷ lệ mol alcol/dầu, nhiệt độ
phản ứng, thời gian phản ứng, khả năng tái sử dụng xúc tác. Hiệu suất chuyển hóa tạo
ethyl este đạt đƣợc 55.1% khi phản ứng đƣợc thực hiện với hàm lƣợng xúc tác là
4%kl, nhiệt độ phản ứng là 700C, sau 3 giờ với tỷ lệ mol alcol/dầu là 12/1. Sản phẩm
biodiesel thu đƣợc đem đi phân tích xác định các chỉ tiêu nhƣ: độ nhớt ở 400C, chỉ số
acid và xác định hiệu suất phản ứng.
Mục tiêu của luận văn là nghiên cứu khả năng của Ca(OCH2CH3)2 làm xúc tác rắn cho
phản ứng tổng hợp biodiesel từ dầu ăn đã qua sử dụng, làm cơ sở khoa học để xác định

một số điều kiện thích hợp nhƣ nhiệt độ, thời gian phản ứng, thành phần tác chất và tỷ
lệ chất xúc tác để sử dụng xúc tác rắn cho q trình cơng nghệ sản xuất biodiesel từ
dầu thực vật đã qua sử dụng.

Từ khóa: dầu ăn phế thải, biodiesel, xúc tác base rắn

iv


ABSTRACT
In this study, the solid base catalyst Ca(OCH2CH3)2 was conducted modulation and
analyze the characteristics of the catalyst obtained, application catalyzed fusion
biodiesel from cooking oil use through a phase in high temperature conditions. These
factors have been examined during the reaction, such as choosing the appropriate
catalyst, while creating catalysts, catalyst concentration, molar ratio alcohol/oil,
reaction temperature, reaction time, ability reusable catalyst. Performance ethyl ester
metabolism generated 55.1% achieved when the reaction is carried out with a catalytic
amount of 4% kl, the reaction temperature is 700C, after 3 hours with the molar ratio
alcohol /oil is 12/1. Products obtained taken biodiesel analysis identified the targets as:
viscosity at 400C, acid index and determine the response performance.
The objective of the study is to study the possibility of Ca(OCH2CH3)2 as a catalyst for
the fusion solid biodiesel from used cooking oil, the scientific basis for determining an
appropriate number of conditions such as heat degree, reaction time, composition ratio
of reactants and catalysts to use solid catalysts for the process of biodiesel production
technology from vegetable oils used.
Keywords: used cooking oil, biodiesel, solid base catalyst

v

LỜI CAM ĐOAN
Tên tơi là Dƣơng Thị Bích Tuyền, học viên cao học lớp Kỹ Thuật Hóa Học K2013,
khố 2013-2015. Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ „„Tổng hợp biodiesel ở điều kiện
nhiệt độ cao với xúc tác base rắn Ca(OCH2CH3)2‟‟ là cơng trình nghiên cứu của riêng
tơi, số liệu nghiên cứu thu đƣợc từ thực nghiệm và không sao chép. Tôi xin chịu trách
nhiệm về nghiên cứu của mình.
Tp Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 03 năm 2015
Học viên

Dƣơng Thị Bích Tuyền

vi


MỤC LỤC
Trang

TÓM TẮT......................................................................................................................iv
MỤC LỤC ................................................................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... iix
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................................... x
CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1
CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN .......................................................................................... 3
2.1. Biodiesel và dầu ăn phế thải .................................................................................... 3
2.1.1. Nhiên liệu diesel ............................................................................................ 3
2.1.2. Giới thiệu về biodiesel ................................................................................ 10
2.1.3. Giới thiệu về nguyên liệu sản xuất biodiesel .............................................. 12
2.2. Tổng hợp biodiesel theo phƣơng pháp trao đổi ester ............................................ 22
2.2.1. Phản ứng transester hóa điều chế biodiesel ................................................ 22
2.2.2. Tác nhân phản ứng trao đổi ester ................................................................ 23

2.3. Xúc tác trong tổng hợp biodiesel........................................................................... 24
2.3.1. Xúc tác acid ................................................................................................ 24
2.3.2. Xúc tác base ................................................................................................ 25
2.3.3. Xúc tác enzyme ........................................................................................... 26
2.4. Giới thiệu về xúc tác.............................................................................................. 27
2.4.1. Calcium và ethanol ...................................................................................... 27
2.4.2. Điều chế Ca(OC2H5)2 .................................................................................. 30
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM .................................................................................... 31
3.1. Sơ đồ nội dung nghiên cứu .................................................................................... 31
3.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị ................................................................................. 32
3.2.1. Hóa chất ...................................................................................................... 32
3.2.2. Dụng cụ và thiết bị ...................................................................................... 32
3.3. Tổng hợp xúc tác từ Calcium và ethanol............................................................... 33

vii


3.4. Phân tích đặc trƣng xúc tác Ca(OCH2CH3)2 ......................................................... 34
3.4.1. Phƣơng pháp xác định số ion Ca2+ .............................................................. 34
3.4.2. Phƣơng pháp phổ hấp thụ hồng ngoại IR.................................................... 34
3.4.3. Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét (SEM) ................................................... 35
3.4.4. Phƣơng pháp xác định nồng độ OH- của xúc tác ........................................ 36
3.5. Phản ứng tổng hợp biodiesel từ dầu thải trên xúc tác Ca(OCH2CH3)2 ................. 36
3.5.1. Xử lý, tinh chế dầu ăn phế thải ................................................................... 36
3.5.2. Phân tích các tính chất của dầu thải ............................................................ 42
3.5.3. Xác định dung môi cho phản ứng tổng hợp biodiesel ................................ 42
3.5.4. Tiến hành phản ứng ..................................................................................... 45
3.5.5. Tinh chế sản phẩm ...................................................................................... 45
3.5.6. Tính tốn độ chuyển hóa của phản ứng ...................................................... 47
3.5.7. Phân tích chất lƣợng sản phẩm biodiesel .................................................... 47

CHƢƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ................................................................ 49
4.1. Kết quả phân tích đặc trƣng xúc tác ...................................................................... 49
4.1.1. Kết quả xác định hàm lƣợng ion Ca2+ ......................................................... 49
4.1.2. Kết quả đo phổ hấp thụ hồng ngoại IR ....................................................... 49
4.1.3. Kết quả phƣơng pháp hiển vi điện tử quét (SEM) ...................................... 50
4.1.4. Kết quả tính nồng độ OH- trên mẫu xúc tác ................................................ 51
4.2. Kết quả phản ứng tổng hợp biodiesel từ dầu thải .................................................. 52
4.2.1. Ảnh hƣởng xúc tác Ca(OCH2CH3)2 ............................................................ 52
4.2.2. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng xúc tác ............................................................. 55
4.2.3. Ảnh hƣởng của nhiệt độ phản ứng .............................................................. 57
4.2.4. Ảnh hƣởng của tỷ lệ mol alcol/dầu ............................................................. 60
4.2.5. Ảnh hƣởng của thời gian phản ứng ............................................................. 62
4.2.6. Kết quả đo GC-MS sản phẩm biodiesel ...................................................... 66
CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................... 68
5.1. Kết luận ................................................................................................................. 68
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 69
viii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Dự báo nhu cầu nhiên liệu xăng dầu đến năm 2020 ...................................... 4
Bảng 2.2. Cân đối nhiên liệu xăng, diesel đến 2020 ...................................................... 5
Bảng 2.3. Chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng nhiên liệu diesel theo ASTM .......................... 7
Bảng 2.4. Chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng biodiesel theo ASTM D 6751 ........................ 11
Bảng 2.5. So sánh tính chất của nhiên liệu diesel khoáng với biodiesel ...................... 11
Bảng 2.6. Mƣời quốc gia dẫn đầu tiềm năng sản xuất biodiesel năm 2006 ................. 12
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của dung môi .................................................. 43
Bảng 4.1. Kết quả xác định số ion Ca2+........................................................................ 49
Bảng 4.2. Kết quả phƣơng pháp chuẩn độ ................................................................... 52

Bảng 4.3. Kết quả khảo sát các chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu dầu thải .................... 52
Bảng 4.4. Các điều kiện thực hiện phản ứng tổng hợp biodiesel cho khảo sát ảnh
hƣởng của thời gian điều chế xúc tác ........................................................................... 53
Bảng 4.5. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian điều chế xúc tác ........................ 53
Bảng 4.6. Các điều kiện thực hiện phản ứng tổng hợp biodiesel cho khảo sát ảnh
hƣởng của hàm lƣợng xúc tác....................................................................................... 55
Bảng 4.7. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của hàm lƣợng xúc tác ................................... 55
Bảng 4.8. Các điều kiện thực hiện phản ứng tổng hợp biodiesel cho khảo sát ảnh
hƣởng của nhiệt độ phản ứng ....................................................................................... 57
Bảng 4.9. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ phản ứng .................................... 58
Bảng 4.10. Các điều kiện thực hiện phản ứng tổng hợp biodiesel cho khảo sát ảnh
hƣởng của tỷ lệ mol alcol/dầu ...................................................................................... 60
Bảng 4.11. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của tỷ lệ mol alcol/dầu ................................. 60
Bảng 4.12. Các điều kiện thực hiện phản ứng tổng hợp biodiesel cho khảo sát ảnh
hƣởng của thời gian phản ứng ...................................................................................... 63
Bảng 4.13. Kết quả khảo sát ảnh hƣởng của thời gian phản ứng ................................. 63
Bảng 4.14. Giải phổ GC-MS biodiesel ......................................................................... 66
Bảng 4.15. Kết quả so sánh một số chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng biodiesel chuẩn và
biodiesel điều chế đƣợc ................................................................................................ 67

ix


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Hình dầu ăn phế thải ..................................................................................... 19
Hình 2.2. Sơ đồ sản xuất biodiesel ............................................................................... 23
Hình 2.3. Hình Calcium................................................................................................ 28
Hình 2.4. Lọ ethanol ..................................................................................................... 28
Hình 2.5. Hình cấu trúc phân tử ethanol ...................................................................... 29
Hình 3.1. Sơ đồ nội dung nghiên cứu ........................................................................... 31

Hình 3.2. Thiết bị phản ứng .......................................................................................... 32
Hình 3.3. Xúc tác sau khi sấy ....................................................................................... 33
Hình 3.4. Xúc tác Ca(OC2H5)2-8h ................................................................................ 34
Hình 3.5. Xúc tác Ca(OC2H5)2-29h .............................................................................. 34
Hình 3.6. Tách acid béo tự có trong dầu thải ............................................................... 38
Hình 3.7. Dầu thải sau khi tách bỏ phần cặn và xà phịng ........................................... 39
Hình 3.8. Dầu thải đƣợc rửa bằng nƣớc nóng ở 700C sau khi tách acid béo tự do ...... 39
Hình 3.9. Chiết lấy phần dầu thải sau khi rửa với nƣớc ............................................... 40
Hình 3.10. Sản phẩm dầu thải đƣợc đun ở 1200C để loại bỏ nƣớc .............................. 40
Hình 3.11. Dầu thải sau khi xử lý ................................................................................. 40
Hình 3.12. Ảnh hƣởng của các loại dung mơi đến độ nhớt của sản phẩm ................... 43
Hình 3.13. Ảnh hƣởng của các loại dung môi đến chỉ số acid của sản phẩm .............. 44
Hình 3.14. Ảnh hƣởng của các loại dung môi đến hiệu suất phản ứng ........................ 44
Hình 3.15. Sơ đồ chiết sản phẩm .................................................................................. 46
Hình 3.16. Sản phẩm biodiesel sau khi chiết bỏ tạp chất ............................................. 46
Hình 3.17. Sản phẩm biodiesel sau khi đun loại bỏ tạp chất ........................................ 47
Hình 4.1. Kết quả đo IR mẫu xúc tác Ca(OC2H5)2-8h ................................................. 49
Hình 4.2. Kết quả đo IR mẫu xúc tác Ca(OC2H5)2-29h ............................................... 50
Hình 4.3. Kết quả SEM mẫu Calcium .......................................................................... 50
Hình 4.4. Kết quả SEM mẫu Ca(OC2H5)2-8h............................................................... 51
Hình 4.5. Kết quả SEM mẫu Ca(OC2H5)2-29h............................................................. 51
Hình 4.6. Ảnh hƣởng của thời gian tẩm xúc tác đến độ nhớt của sản phẩm ................ 53
Hình 4.7. Ảnh hƣởng của thời gian tẩm xúc tác đến chỉ số acid của sản phẩm ........... 54
Hình 4.8. Ảnh hƣởng của thời gian tẩm xúc tác đến hiệu suất phản ứng .................... 54
Hình 4.9. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng xúc tác đến độ nhớt của sản phẩm .................... 56
x


Hình 4.10. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng xúc tác đến chỉ số acid của sản phẩm ............. 56
Hình 4.11. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng xúc tác đến hiệu suất phản ứng ...................... 57

Hình 4.12. Ảnh hƣởng của nhiệt độ phản ứng đến độ nhớt của sản phẩm .................. 58
Hình 4.13. Ảnh hƣởng của nhiệt độ phản ứng đến chỉ số acid của sản phẩm.............. 59
Hình 4.14. Ảnh hƣởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất phản ứng ....................... 59
Hình 4.15. Ảnh hƣởng của tỷ lệ mol alcol/dầu đến độ nhớt của sản phẩm.................. 61
Hình 4.16. Ảnh hƣởng của tỷ lệ mol alcol/dầu đến chỉ số acid của sản phẩm............. 61
Hình 4.17. Ảnh hƣởng của tỷ lệ mol alcol/dầu đến hiệu suất phản ứng ...................... 62
Hình 4.18. Ảnh hƣởng của thời gian phản ứng đến độ nhớt của sản phẩm ................. 64
Hình 4.19. Ảnh hƣởng của thời gian phản ứng đến chỉ số acid của sản phẩm ............ 64
Hình 4.20. Ảnh hƣởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất phản ứng ...................... 65
Hình 4.21. Ảnh hƣởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất phản ứng ...................... 66

xi


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

IR: Infra-red spectrum (Phổ hồng ngoại).
GC-MS: Gas Chromatography – Mass Spectrum (Sắc ký khí khối phổ).
SEM: Scanning Electron Microscopy (Hiển vi điện tử quét).

xii


Luận văn Thạc sĩ

GVHD: TS. Nguyễn Quang Long

CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU
Vấn đề ơ nhiểm mơi trƣờng, biến đổi khí hậu là vấn đề đang đƣợc các quốc gia trên
thế giới quan tâm và đang trở thành mối e ngại lớn của tồn xã hội, trong đó ơ

nhiểm khơng khí là một trong những dạng ô nhiễm môi trƣờng đƣợc quan tâm
nhiều nhất, chủ yếu là do khí thải từ các nhà máy, khu công nghiệp và từ các
phƣơng tiện giao thông. Đặt biệt khi các phƣơng tiên giao thông ngày càng gia tăng
thì nguy cơ thải ra mơi trƣờng các chất độc hại cũng tăng theo.
Việc sử dụng nguồn nguyên liệu hóa thạch thải ra mơi trƣờng một lƣợng lớn các khí
SO2, CO2, NO2... là nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kín. Vì vậy việc tìm ra nguồn
ngun liệu thân thiện với môi trƣờng để thay thế nguồn nguyên liệu truyền thống
là hết sức cần thiết. Trong đó nhiên liệu sinh học đƣợc biết đến nhƣ một dạng năng
lƣợng mới, góp phần đảm bảo an ninh năng lƣợng và bảo vệ môi trƣờng. Nhiên liệu
sinh học đã thu hút đƣợc sự quan tâm đặc biệt của nhiều nhà khoa học trên thế giới
bởi nó mang lại nhiều lợi ích nhƣ đảm bảo an ninh năng lƣợng và đáp ứng nhu cầu
về môi trƣờng. Trong số các nhiên liệu sinh học thì nhiên liệu diesel sinh học
(biodiesel) đƣợc quan tâm hơn cả, do xu hƣớng diesel hóa động cơ và giá diesel
khoáng ngày càng cao. Hơn nữa biodiesel đƣợc xem là phụ gia rất tốt cho nhiên liệu
diesel khoáng, làm giảm đáng kể lƣợng khí thải độc hại, nguồn nguyên liệu có thể
tái tạo đƣợc.
Ở Việt Nam đã có nhiều đề tài nghiên cứu tổng hợp biodiesel từ các nguồn nguyên
liệu sẳn có trong nƣớc nhƣ dầu đậu nành, dầu hạt cao su, dầu mù u, mỡ cá ... đã thu
đƣợc kết quả khá tốt. Tuy nhiên nền công nghiệp sản xuất dầu mỡ ở nƣớc ta khá
non trẻ, chƣa đáp ứng đƣợc nguồn nguyên liệu cho sản xuất biodiesel với qui mô
lớn, đồng thời giá thành tinh chế là rất cao. Do đó, việc tìm kiếm nguồn ngun liệu
rẻ tiền, phù hợp với điều kiện của đất nƣớc vẫn đang đƣợc nghiên cứu. Với mục
đích đó, việc tận dụng nguồn dầu ăn phế thải làm nguyên liệu cho tổng hợp
biodiesel có ý nghĩa thực tế rất lớn. Bởi đây là nguồn nguyên liệu có trữ lƣợng
tƣơng đối lớn, giá rẻ, mang lại hiệu quả kinh tế cao, cịn góp phần bảo vệ môi
trƣờng và sức khỏe cho ngƣời dân.
Những nghiên cứu về tổng hợp biodiesel trƣớc đây thƣờng sử dụng xúc tác đồng
thể. Nhƣng xúc tác này có rất nhiều nhƣợc điểm khi sử dụng. Ngày nay các nhà
HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền

1


Luận văn Thạc sĩ

GVHD: TS. Nguyễn Quang Long

khoa học nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng xúc tác dị thể cho phản ứng tổng
hợp biodiesel nhƣ: xúc tác dị thể MgSiO3, xúc tác dị thể super acid rắn (SO42/ZrO2)… khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của các xúc tác đồng thể nhƣng các loại xúc
tác này giá thành vẫn còn cao. Xúc tác Ca(OCH2CH3)2 là xúc tác base rắn đƣợc điều
chế từ các nguồn nguyên liệu rẻ tiền, dễ tìm và thân thiện với môi trƣờng. Đây sẽ là
vật liệu hứa hẹn để sử dụng làm xúc tác, đồng thời tận dụng đƣợc nguồn nguyên
liệu có sẵn để làm giảm chi phí sản xuất biodiesel so với khi chúng ta sử dụng các
loại xúc tác dị thể khác.
Từ những phân tích trên, các chất xúc tác base rắn đã đƣợc tiến hành điều chế cho
quá trình tổng hợp biodiesel ở nhiệt độ cao từ dầu ăn phế thải qua một giai đoạn duy
nhất với hỗn hợp tác chất alcol là methanol và ethanol.
Đó là lý do để thực hiện đề tài “ Tổng hợp biodiesel ở nhiệt độ cao với xúc tác base
rắn Ca(OCH2CH3)2” với nguồn nguyên liệu chính là dầu ăn đã qua sử dụng.

HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền

2


Luận văn Thạc sĩ

GVHD: TS. Nguyễn Quang Long

CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN

2.1. Biodiesel và dầu ăn phế thải
2.1.1. Nhiên liệu diesel
2.1.1.1. Khái quát về nhiên liệu diesel
Nhiên liệu diesel là một loại nhiên liệu lỏng, đƣợc sử dụng chủ yếu cho động
cơ diesel và một số loại turbine khí. Nhiên liệu diesel đƣợc sản xuất chủ yếu từ
chƣng cất trực tiếp dầu thô với nhiệt độ phân cắt từ 2200C – 2400C đến 3600C –
3800C bao gồm các hydrocarbon khác nhau từ C14 đến C20.
Nhu cầu sử dụng nhiên liệu:
Ngày nay cùng với sự gia tăng dân số mạnh mẽ và nhịp độ phát triển kinh tế ngày
càng tăng cao, kéo theo nhu cầu sử dụng các nguồn nhiên liệu ngày càng nhiều để
phục vụ các lĩnh vực khác nhau. Khối lƣợng nhiên liệu sử dụng đến năm 2020 dự
đoán đạt tới 13.6 tỉ tấn dầu quy đổi, gấp 1.5 lần so với 9.1 tỉ tấn năm 2000[44].
Nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu và khí tự nhiên) đƣợc dự đốn là đóng góp tới
90% trong mức tăng sự tiêu thụ năng lƣợng nói trên, và vì thế nó tiếp tục đóng vai
trị quan trọng trong các dạng năng lƣợng. Sự tiêu thụ dầu mỏ dự báo là lớn nhất
trong các dạng nhiên liệu hóa thạch, ƣớc tính khoảng 35% trong tổng mức tiêu thụ
năng lƣợng chủ yếu, tiếp sau đó là khí tự nhiên 30% và than đá là 26%. Mức tiêu
thụ dầu mỏ đƣợc dự đoán tăng từ 70 triệu thùng/ngày trong năm 2000 đến 102 triệu
thùng/ngày vào năm 2020, tốc độ tăng trung bình hàng năm khoảng 1.9%. Trong
đó, Châu Á góp phần tăng 50% mức tiêu thụ trên và sử dụng nhều nhất là lĩnh vực
giao thông vận tải (chiếm 60%) [43].
Đối với nƣớc ta là một nƣớc đang phát triển, nhịp độ phát triển kinh tế - xã hội ngày
càng tăng, vì vậy nhu cầu về năng lƣợng sẽ tăng mạnh trong thời gian tới. Dự báo tỉ
lệ nhập khẩu năng lƣợng ở nƣớc ta đến năm 2020 khoảng 11 – 20%, và tăng lên 50
– 58% vào năm 2050. Riêng nguồn dầu mỏ, theo thống kê của Tổng công ty Xăng
dầu Việt Nam (Petrolimex) vào năm 2004, thì mức tiêu thụ xăng dầu của cả nƣớc
khoảng 13.5 triệu tấn . Dự báo nhu cầu tiêu thụ xăng dầu ở Việt nam sẽ tăng mạnh
trong giai đoạn 2005 – 2020 [13,14]. Số liệu cụ thể ở bảng 2.1.

HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền

3


Luận văn Thạc sĩ

GVHD: TS. Nguyễn Quang Long

Bảng 2.1. Dự báo nhu cầu nhiên liệu xăng dầu đến năm 2020 [33]
Đơn vị: Nghìn tấn
Sản phẩm

2005

2010

2015

2020

Gasoline

2.829

4.156

5.090

6.024

Diesel

5.800

8.740

11.140

13.024

Kerosen

440

420

392

360

Nhiên liệu JA1

419

615

844

1.023

Dầu FO

2.878

3.665

4.350

5.089

Tổng số nhiên liệu

12.362

17.596

21.816

26.036

Tổng số xăng diesel

8.629

12.896

16.230

19.564

(Nguồn: Viện chiến lược phát triển - Bộ Kế hoạch Đầu tư).
Xăng dầu dùng cho giao thông vận tải thƣờng chiếm đến 30% nhu cầu năng lƣợng
cả nƣớc, chúng ta phải nhập khẩu hoàn toàn. Đến giữa năm 2009, nhà máy Lọc dầu
số 1 Dung Quất bắt đầu hoạt động, cũng mới chỉ cung cấp đƣợc khoảng 5.3 triệu tấn
xăng và diesel dùng cho giao thông vận tải, trong khi tổng nhu cầu 15.5 – 16 triệu
tấn. Đến trƣớc năm 2020 khi cả 3 nhà máy lọc dầu, với tổng công suất 20 – 22 triệu
tấn dầu thô đi vào hoạt động sẽ cung cấp 15 – 16 triệu tấn xăng và diesel, trong khi
tổng nhu cầu khoảng 27 – 28 triệu tấn [13,14]. Nhƣ vậy, lƣợng xăng dầu trong nƣớc
cung cấp vẫn còn thiếu đáng kể. Điều này thể hiện rất rõ qua số liệu ở bảng 2.2, về
cân đối nhu cầu nhiên liệu xăng, diesel và khả năng cung cấp của 3 nhà máy lọc dầu
ở nƣớc ta.

HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền

4


Luận văn Thạc sĩ

GVHD: TS. Nguyễn Quang Long

Bảng 2.2. Cân đối nhiên liệu xăng, diesel đến 2020 [14]
Năm
Tổng nhu
cầu

2001

2005

5.143

8.629

Khả năng

700

2009

2010

2013

12.89

5.40
6.100

condensat LD-1

2018

16.23

4.28

cung cấp
trong nƣớc

2015

2020

19.5

4.28
10.38

LD-2

14.6
LD-3

5.14

7.929

6.796

5.850

4.90

100%

(92%)

52%

36%

25%

104

146

174

196

Thiếu(-)

Tiêu dùng,
kg/ng/năm
(Nguồn: Viện chiến lược phát triển - Bộ Kế hoạch Đầu tư).
Từ hai bảng số liệu trên ta thấy, trong các loại nhiên liệu thì diesel là loại nhiên liệu
đƣợc tiêu thụ nhiều nhất. Điều này cho thấy diesel có tầm quan trọng rất lớn. Do đó
việc tìm cách nâng cao chất lƣợng diesel, cũng nhƣ tìm kiếm nguồn nhiên liệu thay
thế diesel khoáng đang ngày càng cạn kiệt và thiếu hụt là hết sức cần thiết.
Yêu cầu chất lượng nhiên liệu diesel:
Để động cơ diesel làm việc ổn định đòi hỏi nhiên liệu diesel phải đảm bảo các yêu
cầu chất lƣợng sau [7,10]:
- Phải có trị số cetan phù hợp:
Trị số cetan là đơn vị đo quy ƣớc đặc trƣng cho khả năng tự bắt lửa của nhiên liệu
diesel là một số nguyên, có giá trị đúng bằng giá trị của hỗn hợp chuẩn có cùng khả
năng tự bắt cháy. Hỗn hợp chuẩn này gồm hai hydrocarbon: n-cetan (C16H34) quy
định là 100, có khả năng tự bắt cháy tốt và  -methyl naphtalen (C11H10) quy định là
0, có khả năng tự bắt cháy kém.

Trị số cetan đƣợc xác định theo tiêu chuẩn ASTM D 613. Trị số cetan cao quá hoặc
thấp quá đều không tốt cho động cơ.
HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền

5


Luận văn Thạc sĩ

GVHD: TS. Nguyễn Quang Long

- Thành phần chưng cất phân đoạn:
Chỉ tiêu này đƣợc xác định theo tiêu chuẩn ASTM D 86. Thành phần chƣng cất
phân đoạn có ảnh hƣởng rất lớn đối với tính năng của động cơ diesel:
+ Điểm sôi 10% V, đặc trƣng cho phần nhẹ dễ bốc hơi của nhiên liệu. Yêu
cầu thành phần này chỉ chiếm một tỉ lệ thích hợp, nếu thấp q thì khó khởi động,
cao q thì dẫn tới cháy kích nổ, cháy tạo nhiều khói muội, giảm cơng suất và tuổi
thọ động cơ.
+ Điểm sôi 50% V, đặc trƣng cho khả năng thay đổi tốc độ của động cơ.
+ Điểm sôi 90% V, biểu hiện cho khả năng cháy hoàn toàn của nhiên liệu.
- Độ nhớt động học:
Độ nhớt động học đƣợc xác định theo phƣơng pháp thử ASTM D 445. Nó biểu hiện
tính lƣu chuyển của nhiên liệu, và ảnh hƣởng đến khả năng bơm, phun trộn nhiên
liệu vào buồng đốt.
- Nhiệt độ đông đặc:
Là nhiệt độ cao nhất mà sản phẩm dầu lỏng đem làm lạnh trong điều kiện nhất định
khơng cịn chảy đƣợc nữa. Ở khí hậu lạnh thì u cầu nhiên liệu phải có nhiệt độ
đông đặc rất thấp, để không bị đông đặc khi làm việc. Nhiệt độ đông đặc xác định
theo phƣơng pháp ASTM D 97.
- Nước và tạp chất cơ học: đây là một trong những chỉ tiêu quan trọng của nhiên

liệu diesel. Nƣớc và cặn có ảnh hƣởng đến chất lƣợng, tồn chứa và sử dụng. Chỉ
tiêu này xác định theo phƣơng pháp ASTM D 1796.

HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền

6


Luận văn Thạc sĩ

GVHD: TS. Nguyễn Quang Long

Bảng 2.3. Chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng nhiên liệu diesel theo ASTM [7,10]
Phƣơng

STT

Chỉ tiêu

1

Điểm chớp cháy, 0 C, min

2

Nƣớc và cặn, % TT, max

3

Nhiệt độ sôi 90% TT, C

N 0 1D

N 0 2D

N 0 4D

D 93

38

52

55

D 1796

0.05

0.05

0.5

282-338

-

1.9-4.1

5.5-24.0

0.35

0.1

pháp đo

Max
0

D 86
288

4

5

6

7

8

9

Độ nhớt động học ở
40 0 C, cSt
Cặn carbon trong 10%
còn lại, % KL
Hàm lƣợng tro, %KL,

max
Hàm lƣợng lƣu huỳnh,
%KL, max
Độ ăn mòn lá đồng, 3h,
50 0 C, max
Trị số cetan, min

D 445

1.3-2.4

Max
D 524
0.15

D 482

0.01

0.01

2.00

D129

0.50

0.50

-

D 130

N3

N3

-

D 613

40

40

-

- Hàm lượng nhựa thực tế: Sau khi ra khỏi nhà máy lọc dầu, nhiên liệu không tránh
khỏi việc tiếp xúc với nƣớc và khơng khí có thể tạo nhựa và cặn bẩn làm tắc bầu
lọc, bẩn buồng đốt, tắc hệ thống phun nhiên liệu. Vì vậy hàm lƣợng nhựa thực tế
phải đƣợc quy định dƣới mức giới hạn cho phép và nó đƣợc xác định theo phƣơng
pháp ASTM D 381.
- Hàm lượng tro: Là lƣợng cặn không cháy của nhiên liệu, đƣợc tính bằng % khối
lƣợng của lƣợng tro so với lƣợng mẫu ban đầu. Nếu hàm lƣợng tro lớn, sẽ gây mài
HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền

7


Luận văn Thạc sĩ

GVHD: TS. Nguyễn Quang Long

mòn làm hỏng các chi tiết máy. Do đó, yêu cầu phải giảm lƣợng tro đến mức tối
thiểu. Hàm lƣợng tro đƣợc xác định theo phƣơng pháp ASTM D 482.
- Hàm lượng lưu huỳnh: Lƣu huỳnh trong diesel tồn tại ở nhiều dạng khác nhau
nhƣ: mercaptan, sulfate, thiophen…Các hợp chất lƣu huỳnh trong diesel đều là
thành phần có hại. Nó gây ăn mịn kim loại, làm giảm tuổi thọ động cơ và sản phẩm
cháy của lƣu huỳnh là SOx rất độc hại. Do đó yêu cầu hàm lƣợng lƣu huỳnh càng
thấp càng tốt. Hàm lƣợng lƣu huỳnh có thể xác định theo phƣơng pháp ASTM D
129.
- Độ ăn mòn lá đồng: là chỉ tiêu nhằm đánh giá tính ăn mịn kim loại của nhiên liệu
diesel, đƣợc xác định theo phƣơng pháp ASTM D 130.
- An toàn về cháy nổ: đƣợc đánh giá qua nhiệt độ chớp cháy.
Nhiệt độ chớp cháy là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó hơi nhiên liệu đƣợc đốt nóng tạo
thành hỗn hợp với khơng khí, bị bén cháy khi có tia lửa đến gần. Nhiệt độ chớp
cháy cốc kín đƣợc xác định theo phƣơng pháp ASTM D 93. Nhiệt độ chớp cháy
càng cao, sản phẩm càng khó cháy nổ nên an tồn hơn trong q trình bảo quản, vận
chuyển và sử dụng.
Khi muốn so sánh các chỉ tiêu của các nhiên liệu khác nhau thì ta phải so sánh dựa
trên một tiêu chuẩn nhất định. Từ đó ta mới biết đƣợc nhiên liệu nào tốt hơn nhiên
liệu nào và có những ƣu điểm gì vƣợt trội để có hƣớng sử dụng cho hợp lý.
Có thể tham khảo các chỉ tiêu chất lƣợng của nhiên liệu diesel theo tiêu chuẩn Mỹ
(ASTM) nhƣ bảng 2.4.
2.1.1.2. Nhiên liệu diesel khoáng và vấn đề ô nhiễm môi trường
Các thành phần phi hydrocarbon trong nhiên liệu diesel khoáng, nhƣ các hợp chất
chứa lƣu huỳnh, nitơ, nhựa, asphanten, khá cao. Các thành phần này khơng những
khơng tốt cho động cơ, mà cịn gây ơ nhiễm mơi trƣờng. Các loại khí thải chủ yếu là
SO2, NOx, CO, CO2, hydrocarbon, vật chất dạng hạt… Khí SO2 khơng những gây
ăn mịn mà cịn ảnh hƣởng đến sức khỏe của con ngƣời, gây mƣa acid… Khí CO2 là

nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kín. Khí CO rất độc, với lƣợng CO khoảng 70
ppm có thể gây ra các triệu chứng nhƣ đau đầu, mệt mỏi, buồn nôn. Lƣợng CO
khoảng 150 - 200 ppm gây bất tỉnh, mất trí nhớ và có thể gây chết ngƣời. Các thành
HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền

8


Luận văn Thạc sĩ

GVHD: TS. Nguyễn Quang Long

phần hydrocarbon trong khí thải của nhiên liệu diesel đặc biệt là các hợp chất thơm
rất có hại cho con ngƣời, là nguyên nhân gây ra các bệnh về ung thƣ [21].
Khí thải diesel chứa các phần tử có kích thƣớc rất nhỏ và các khí dễ cháy có thể đi
vào sâu bên trong phổi. Các nghiên cứu trƣớc đây đã chứng minh có sự liên hệ giữa
các thành phần hữu cơ trong khí thải diesel với dị ứng, viêm đƣờng hơ hấp và biến
đổi chức năng đƣờng hô hấp. Nguy cơ tắc nghẽn phổi mãn tính (COPD) gia tăng
2.5% mỗi năm ở các cơng nhân bị nhiễm trực tiếp với khói diesel [20].
Nhƣ vậy, cùng với những lợi ích to lớn của nhiên liệu diesel khống, thì nó lại gây
ra tác động xấu đến môi trƣờng sống và sức khỏe con ngƣời. Chính vì vậy mà vấn
đề đặt ra, là phải tìm giải pháp để nâng cao chất lƣợng nhiên liệu diesel, để nâng cao
năng suất thiết bị, tuổi thọ động cơ, cũng nhƣ bảo vệ mơi trƣờng sinh thái. Hiện nay
thì có bốn phƣơng pháp nâng cấp chất lƣợng nhiên liệu diesel:
- Phương pháp pha trộn: pha trộn giữa nhiên liệu diesel sạch với nhiên liệu diesel
kém sạch để thu đƣợc nhiên liệu diesel đảm bảo chất lƣợng. Phƣơng pháp này có
hiệu quả kinh tế khá cao, có thể pha trộn với các tỷ lệ khác nhau để có nhiên liệu
diesel thoả mãn yêu cầu. Tuy nhiên, dầu mỏ trên thế giới chủ yếu là dầu có chứa
nhiều hợp chất phi hydrocarbon (dầu không sạch) nên phƣơng pháp này cũng không
phải là khả thi.

- Phương pháp hydro hoá làm sạch: phƣơng pháp này có ƣu việt là hiệu quả làm
sạch rất cao. Tuy nhiên phƣơng pháp này ít đƣợc lựa chọn vì vốn đầu tƣ khá cao,
khoảng 60 - 80 triệu USD cho một phân xƣởng hydro hoá.
- Phương pháp nhũ hoá nguyên liệu diesel: ngƣời ta đƣa nƣớc vào nhiên liệu diesel
và tạo thành dạng nhũ tƣơng. Loại nhiên liệu này có nồng độ oxy cao nên q trình
cháy sạch hơn. Phƣơng pháp này nếu thực hiện đƣợc thì khơng những giảm đƣợc ơ
nhiễm mơi trƣờng mà cịn có giá trị kinh tế cao. Tuy nhiên, hiện tại phƣơng pháp
này vẫn còn đang nghiên cứu, chƣa đƣợc ứng dụng thực tế.
- Dùng kết hợp với biodiesel: biodiesel là methyl ester của các acid béo. Dạng nhiên
liệu này có nồng độ oxy cao hơn, ít tạp chất, vì vậy q trình cháy sạch, ít tạo cặn,
khói thải ít độc hại. Biodiesel đƣợc xem là loại phụ gia rất tốt cho diesel khống, nó
có thể trộn lẫn với diesel khống theo mọi tỷ lệ.

HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền

9


Luận văn Thạc sĩ

GVHD: TS. Nguyễn Quang Long

Trong bốn phƣơng pháp trên thì sử dụng biodiesel là phƣơng pháp đƣợc nhiều nƣớc
quan tâm và tập trung nghiên cứu nhiều nhất. Bởi biodiesel đƣợc sản xuất từ nguồn
nguyên liệu sinh học, đó là một nguồn ngun liệu vơ tận, tái tạo đƣợc, dễ phân huỷ
không gây ô nhiễm môi trƣờng. Hơn nữa khi trộn diesel với biodiesel thì sản phẩm
cháy chứa rất ít các khí thải độc hại nhƣ COx, SOx, H2S, hydrocacbon thơm.
2.1.2. Giới thiệu về biodiesel [2,21,33]
Biodiesel hay diesel sinh học là một loại nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu thực vật
hay mỡ động vật, có chỉ tiêu kỹ thuật gần giống với diesel khoáng. Về bản chất hóa

học nó là alkyl ester của các acid béo. Biodiesel đƣợc xem là một loại phụ gia rất tốt
cho diesel khống.
Biodiesel có thể trộn lẫn với diesel khống theo mọi tỷ lệ. Tuy nhiên, một điều rất
đáng chú ý là phải pha trộn với diesel khống, chứ khơng thể sử dụng 100%
biodiesel. 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 ngƣời ta thƣờng
sử dụng hỗn hợp 5% và 20% biodiesel (ký hiệu B5, B20) để chạy động cơ. Nếu pha
biodiesel càng nhiều thì càng giảm lƣợng khí thải độc hại, nhƣng khơng có lợi về
kinh tế, bởi hiện tại giá thành của biodiesel vẫn còn cao hơn diesel khoáng và cần
phải điều chỉnh kết cấu động cơ diesel cũ.
Biodiesel có thể sản xuất từ nhiều nguồn nhiên liệu khác nhau nhƣ các loại dầu thực
vật (dầu dừa, dầu cọ, dầu hạt hƣớng dƣơng, 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. Nhƣ vậy,
nguyên liệu để sản xuất biodiesel khá phong phú và chúng có nguồn gốc sinh học
có thể tái tạo đƣợc. Đây cũng là một trong những điểm thuận lợi của nguồn nhiên
liệu biodiesel.
Yêu cầu chất lƣợng nhiên liệu biodiesel: Theo hiệp hội đo lƣờng và thử nghiệm vật
liệu Hoa Kỳ (ASTM), chỉ tiêu chất lƣợng của biodiesel đƣợc quy định theo bảng
sau:

HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền

10


Luận văn Thạc sĩ

GVHD: TS. Nguyễn Quang Long

Bảng 2.4. Chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng biodiesel theo ASTM D 6751 [31]

Chỉ tiêu đánh giá

Giá trị

Tỷ trọng

0.8 – 0.9

Độ nhớt (400C, mm2/s)

1.9 – 6.0

Nhiệt độ chớp cháy, 0C

Min 130

Hàm lƣợng nƣớc, % thể tích

Max 0.05

Glycerol tự do, % khối lƣợng

Max 0.02

Hàm lƣợng lƣu huỳnh, % khối lƣợng

Max 0.05

Hàm lƣợng phosphor, % khối lƣợng

Max 0.01

Chỉ số acid, mg KOH/g nhiên liệu

Max 0.8

Độ ăn mòn tấm đồng (3h, 500C)

< N0 3

Trị số cetan

> 47

Cặn carbon, % khối lƣợng

< 0.05

Tổng lƣợng glycerol, % khối lƣợng

Max 0.24

Bảng 2.5. So sánh tính chất của nhiên liệu diesel khoáng với biodiesel [31]
Các chỉ tiêu

Biodiesel

Diesel khoáng

0.87 – 0.89

0.81 – 0.89

Độ nhớt động học ở 400C, cSt

3.7 – 5.8

1.9 – 4.1

Trị số cetan

46 – 70

40 – 55

Nhiệt lƣợng tỏa ra khi cháy, cal/g

37.000

43.800

0.0 – 0.0024

0.5

Điểm vẫn đục

-11  16

-

Chỉ số iod

60 - 135

8.6

Tỷ trọng

Hàm lƣợng lƣu huỳnh, % khối lƣợng

Biodiesel đã đƣợc sử dụng ở một số quốc gia nhƣ Hoa Kỳ, Malaysia, Indonesia,
HVTH: Dƣơng Thị Bích Tuyền

11