nghiên cứu điều chế biodiesel từ dầu thực vật và etanol trên hệ xúc tác rắn

Biodiesel – nhiên liệu sinh học Biodiesel còn được gọi là diesel sinh học bắt đầu được sản xuất khoảng giữa những năm 1800, trong thời điểm đó người ta chuyển hóa dầu thực vật để

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS LÊ THANH SƠN

Hà Nội –2011

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ BIODIESEL 2

1.1 Biodiesel là gì? 2

1.1.1 Diesel và động cơ diesel 2

1.1.2 Biodiesel – nhiên liệu sinh học 3

1.2 Các nguồn nguyên liệu để sản xuất biodiesel 4

1.2.1 Dầu thực vật 4

1.2.2 Mỡ động vật 6

1.2.3 Dầu mỡ thải trong công nghiệp thực phẩm 7

1.2.4 Vi sinh vật và tảo biển 8

1.2.5 Một số loại nguyên liệu khác 9

1.3 Các loại xúc tác và quá trình điều chế biodiesel 9

1.3.1 Xúc tác kiềm tính 10

1.3.2 Xúc tác axit 13

1.3.3 Xúc tác enzyme 15

1.3.4 Xúc tác đường rắn 19

1.3.5 Các siêu axit rắn 20

1.4 Sử dụng và đánh giá sản phẩm biodiesel 25

1.4.1 Ưu và nhược điểm của biodiesel 25

1.4.2 Đánh giá chất lượng sản phẩm biodiesel 27

1.4.3 Sử dụng biodiesel 30

2.1 Quá trình điều chế xúc tác 32

2.1.1 Hóa chất và thiết bị 32

2.1.2 Điều chế xúc tác 32

2.2 Các phương pháp nghiên cứu đặc trưng của xúc tác 33

2.2.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 33

2.2.2 Phổ hồng ngoại (IR) 33

2.2.3 Phương pháp giải hấp NH3 theo chương trình nhiệt độ (TPD-NH3) 34

2.2.4 Phương pháp hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy– SEM) 34

2.2.5 Phương pháp xác định diện tích bề mặt riêng theo BET 34

2.2.6 Phương pháp sắc kí khối phổ (GC-MS) 35

2.2.7 Phương pháp đánh giá hoạt tính xúc tác 35

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37

3.1 Đặc trưng tính chất cấu trúc và bề mặt xúc tác thu được 37

3.1.1 Kết quả nhiễu xạ tia X 37

3.1.2 Kết quả phổ hồng ngoại 39

3.1.3 Kết quả phân tích nhiệt TG-DTA 40

3.1.4 Kết quả phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) 41

3.1.5 Kết quả xác định bề mặt riêng theo BET và phân bố lỗ xốp 41

3.1.6 Phân tích sản phẩm bằng GC-MS 42

3.1.7 Phân tích đặc trưng nhiên liệu B20 45

KẾT LUẬN 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

PHỤ LỤC 53

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 – Các thông số kỹ thuật của dầu Diesel 2

Bảng 1.2 – Thành phần acid béo của một số loại dầu thực vật 5

Bảng 1.3 – Thành phần axit béo của một số loại mỡ động vật 7

Bảng 1.4 – Chỉ tiêu chất lượng B100 27

Bảng 1.5 – Ý nghĩa các chỉ tiêu chất lượng của B100 28

Bảng 3.1 – Độ chuyển hóa của sản phẩm 42

Bảng 3.2 – Kết quả phân tích đặc trưng nhiên liệu B20 46

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 – Cơ chế của phản ứng transester hóa với xúc tác kiềm tính 11

Hình 1.2 – Các bước quan trọng trong sản xuất biodiesel với xúc tác kiềm 12 Hình 1.3 – Thiết bị phản ứng liên tục sản xuất biodiesel, xúc tác kiềm 13

Hình 1.4 – Cơ chế của phản ứng transester hóa với xúc tác axit 14

Hình 1.5 – Quy trình công nghệ sản xuất biodiesel liên tục với xúc tác rắn 15 Hình 1.6 – Sơ đồ của phản ứng transester hóa với xúc tác enzyme 18

Hình 1.7 - Quy trình công nghệ sản xuất biodiesel liên tục với xúc tác lipase cố định 19

Hình 1.8 – Một số dạng tinh thể của ZrO2 22

Hình 1.9 – Mô hình cấu trúc của siêu axit SO42-/ZrO2 24

Hình 3.1 – Giản đồ nhiễu xạ Rơnghen (XRD) của mẫu SBA-15 37

Hình 3.2 – Giản đồ nhiễu xạ Rơnghen (XRD) của mẫu 5% SO 4 2- - ZrO 2 38

Hình 3.3 – Giản đồ nhiễu xạ Rơnghen (XRD) của mẫu 10% SO 4 2- - ZrO 2 38

Hình 3.4 – Hình ảnh phổ hồng ngoại mẫu 5% SO42 ZrO2 39

Hình 3.5 – Hình ảnh phổ hồng ngoại mẫu 10% SO 4 2- - ZrO 2 39

Hình 3.6 – TG-DTA mẫu 10% SO 4 2- - ZrO 2 40

Hình 3.7 – Hình ảnh SEM của mẫu xúc tác 5% SO 4 2- - ZrO 2 /SBA-15 41

Hình 3.8 – Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của P/V(P0-P) vào P/Po 41

Hình 3.9 – Sắc đồ sắc ki ́ khí kết quả phân tích mẫu biodiesel 43

Hình 3.10 – Sắc đồ khối phổ phân ti ́ch mẫu biodiesel 44

1

MỞ ĐẦU

Thế giới hiê ̣n nay đang đứng trư ớc một nguy cơ khủng hoảng “ 3F”: fuel (nhiên liệu ); feed (thức ăn cho gia súc ); food (lương thực ).Và nguy cơ có thể dễ dàng nhận thấy và cận kề nhất chính là khủng hoảng nhiên liệu

Như chúng ta đã biết thế giới đang trên đà phát triển v ới tốc độ chóng mặt, cùng với đó là nhu cầu về nhiên liệu càng gia tăng đặc biệt là nhiên liệu hóa thạch nói chung và dầu mỏ nói riêng Trong khi đó nguồn cung cấp dầu mỏ không tăng

mà còn giảm về trữ lượng

Vấn đề đă ̣t ra là phải có biê ̣n pháp ki ̣p thời để tránh được cuô ̣c khủng hoảng về an ninh năng lươ ̣ng này Trên thế giới đã tiến hành nghiên cứu vấn đề này từ lâu.Và có nhiều giải pháp cho vấn đề này Giải pháp được nghiên cứ u nhiều nhất có thể kể đến là sản xuất dầu từ các sản phẩm có nguồn gốc thực vâ ̣t hoă ̣c đồng vâ ̣t hay còn gọi là dầu biodiesel Các quy trình sản xuất biodiesel được phát triển từ đầu những năm 40 vớ i hai nhà s ản xuất lớn là E.I duPont và Colgate–Palmolive–Peet Nói chung thì mục đích lớn nhất vào thời điểm này là phát triển phương pháp trích

có hiệu quả và đơn giản hơn Glycerin từ sản phẩm

Ở Việt Nam, sau khi Bộ Trưởng bộ khoa học công nghệ phê duyê ̣t “Đ ề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025”, nhiều dự án nhiên liệu sinh học đã được thực hiện, nguồn nhiên liệu dần được thay thế… cho thấy nước ta dù muô ̣n vẫn không đứng ngoài cuô ̣c trong viê ̣c đi tìm giải pháp cho vấn đề năng lươ ̣n g Đây là bước đi hợp lý làm tiền đề cho công nghiê ̣p “biofuel” ở Việt Nam, đây cũng là một cơ hội lớn phát triển cho những nước nông nghiệp có thời tiết ưu đãi như nước ta

Chính vì những lí do trên, đề tài: “nghiên cứu điều chế Biodiesel từ dầu

thực vật và etanol trên hệ xúc tác rắn” đã được tiến hành nhằm mục đích thu

được nhiên liệu sinh học thay thế một phần nhiên liệu hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tìm ra hệ xúc tác rắn tối ưu cho quá trình tổng hợp biodiesel

2

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ BIODIESEL

1.1 Biodiesel là gì?

1.1.1 Diesel và động cơ diesel

Dầu diesel là một loại nhiên liệu lỏng, sản phẩm tinh chế từ dầu mỏ có thành

phần chưng cất nằm giữa dầu hoả (kesosene) và dầu bôi trơn (lubricating oil) Chúng thường có nhiệt độ bốc hơi từ 175oC đến 370oC Các nhiên liệu Diesel nặng hơn, với nhiệt độ bốc hơi 315 đến 425 độ C còn gọi là dầu ma dút

Dầu Diesel được đặt tên theo nhà sáng chế Rudolf Diesel, và có thể được dùng trong loại động cơ đốt trong mang cùng tên, động cơ Diesel [7]

Bảng 1.1 – Các thông số kỹ thuật của dầu Diesel

Các chỉ tiêu chất lượng:

- Tính tự cháy – tính chống kích nổ: Nếu dầu khó tự cháy sẽ gây cháy

kích nổ, khó khởi động máy Quá trình cháy có 2 trường hợp xảy ra: Cháy bình thường, cháy kích nổ Nguyên nhân gây cháy kích nổ chính là do trong dầu có phân

- Tính bay hơi thích hợp: Cũng giống như xăng, dầu DO chỉ có thể

cháy khi đang ở dạng hơi Bên cạnh đó sự cháy của dầu trong động cơ chỉ xảy ra dưới tác dụng của áp suất và nhiệt độ, cho nên dầu phải có tính bay hơi thích hợp Dầu không loãng quá hay đặc quá

- Độ nhớt thích hợp: Dầu DO sử dụng trong máy có 2 chức năng: đốt

cháy sinh công và làm trơn bơm cao áp khi nó chảy bơm Do đó dầu phải có độ nhớt thích hợp để vừa dễ bay hơi, dễ tự cháy, cháy sinh nhiệt lượng cao và vừa bôi trơn bơm tốt Độ nhớt thích hợp của dầu DO theo TCVN là 1,8 đến 5,0 cSt ở 20oC

- Nhiệt độ bắt cháy: Nhiệt độ bắt cháy là nhiệt độ cần thiết để hỗn hợp

hơi nhiên liệu và không khí gặp tia lửa sẽ bùng cháy và tắt ngay Nhiệt độ bắt cháy của dầu DO biểu thị khả năng bay hơi, khả năng gây cháy có thể xảy ra khi bảo quản, vận chuyển hoặc sử dụng nhiên liệu đó ở nơi kín gió Nhiệt độ bắt cháy của dầu DO thông thường không được nhỏ hơn 55-60oC, vì dễ đảm bảo trong khâu tồn trữ

- Không có tạp chất và nước: Cũng như xăng dầu là nhiên liệu cho

động cơ đốt trong nên dầu không được phép có tạp chất cơ học và nước; hàm lượng keo nhựa và các chất gây ăn mòn (axit, lưu huỳnh) phải được khống chế trong phạm

vi cho phép

1.1.2 Biodiesel – nhiên liệu sinh học

Biodiesel còn được gọi là diesel sinh học bắt đầu được sản xuất khoảng giữa những năm 1800, trong thời điểm đó người ta chuyển hóa dầu thực vật để thu Glycerin ứng dụng làm xà phòng và thu được các phụ phẩm là metyl hoặc ethyl Este gọi chung là biodiessel [7,11, 25]

Dưới đây là sơ đồ phản ứng thu biodiesel:

4

Phản ứng trên được gọi là phản ứng chuyển vị este (transesterification) Bản chất của phản ứng nằm ở chỗ “phá vỡ” cấu trúc cồng kềnh của triglyxerit và tạo thành este với kích thước nhỏ hơn nhiều lần Do vậy biodiesel thu được sẽ có độ nhớt giảm và độ bền oxi hóa tăng so với dầu thực vật ban đầu

Như vậy ở đây chúng ta đề cập về bản chất biodiesel là một loại nhiên liệu

có tính chất giống với dầu, là những metyl, ethyl este của những axit béo, nó có thể được sản xuất từ mỡ động vật, hoặc dầu thực vật, từ các lọai mỡ động vật hỏng, kém chất lượng, hoặc từ dầu ăn đã qua sử dụng Ở Mỹ người ta sản xuất biodiesel

từ dầu hạt đậu tương Người ta phân lọai biodiesel dựa vào thể tích của biodiesel nguyên chất pha vào diesel, nếu pha 2% biodiesel nguyên chất vào diesel, ta gọi là biodiesel B2, còn nếu hoàn toàn là biodiesel nguyên chất thì gọi là B100 Hiện nay trên thị trường có bán 2 lọai biodiesel phổ biến đó là B2 và B20 [9, 17, 36]

Mặt khác chúng không độc và dể phân giải trong tự nhiên nên Biodiesel được biết tới như nguồn năng lượng xanh, sạch chống lại ô nhiễm môi trường mà từ lâu các nhà khoa học đã nghiên cứu và nhất là trong lúc giá dầu đang ở mức cao thì việc tận dụng nguồn mỡ cá tra để sản xuất biodiesel cũng là một giải pháp hiệu quả

1.2 Các nguồn nguyên liệu để sản xuất biodiesel

1.2.1 Dầu thực vật

Nói chung, các hạt quả của thực vật đều chứa dầu, nhưng dầu thực vật chỉ dùng để chỉ dầu của các cây có dầu với hàm lượng lớn, như: đậu phộng, đậu nành, cải dầu, ô liu, hướng dương, dừa, cọ… Trong số các cây này, nhiều cây lấy dầu

Bảng 1.2 – Thành phần acid béo của một số loại dầu thực vật

6

Thành phần hóa học của dầu thực vật chủ yếu là các phân tử triglyceride,

khác nhau ở cấu trúc và độ lớn của gốc axit béo Bên cạnh đó trong dầu thực vật còn chứa một lượng nhỏ axit béo tự do, đặc trưng bởi chỉ số axit Chỉ số axit càng cao thì hiệu suất phản ứng transester hóa trực tiếp càng thấp, sẽ khiến nhà sản xuất tốn kém thêm công đoạn ester hóa axit béo tự do Cuối cùng, là các thành phần phụ của dầu thực vật, bao gồm cả các thành phần chứa lưu huỳnh, photpho, nitơ… là các thành phần cần chú ý trong sản xuất để tránh gây ô nhiễm môi trường

Ưu điểm: Dầu thực vật là nguồn tái sinh được, hơn nữa các cây thực vật còn

thân thiện với môi trường và các thông số về mặt năng lượng gần giống với nhiên liệu diesel, do đó động cơ không cần cải tiến vẫn có thể sử dụng nhiên liệu biodiesel trộn lẫn diesel thông thường

Nhược điểm: Do đặc thù sản phẩm thực vật có sản lượng và tính chất sản

phẩm phụ thuộc địa lý tự nhiên, thời tiết, do đó sản lượng không được đảm bảo ổn định, giá thành cao do phải qua nhiều khâu sơ chế, chuyển đổi Ngoài ra nhiên liệu biodiesel từ dầu thực vật còn có nhược điểm lớn nhất là độ nhớt cao, do đó ở nhiệt độ thấp sẽ khó sử dụng Việc bảo quản thành phẩm cũng gặp khó khăn do phản ứng của các mạch hydrocacbon chưa bão hòa

1.2.2 Mỡ động vật

Mỡ động vật từ các ngành công nghiệp thực phẩm hiện nay là khá lơn, do một số loại mỡ không được khuyến khích sử dụng cho mục đích chế biến thực phẩm bởi khả năng gây bệnh của chúng Mỡ động vật hiện tại chủ yếu là mỡ gia súc

từ các lò giết mổ và mỡ cá từ các xưởng chế biến thủy hải sản Các loại phế phẩm trong công nghiệp thực phẩm này gặp vấn đề trong xử lý tiêu hủy và tái chế, do đó việc sử dụng chúng vào sản xuất biodiesel đồng thời cũng có lợi với môi trường Tại Việt Nam đã có nhiều cơ sở sản xuất biodiesel từ mỡ cá basa công suất lớn, thậm chí còn xuất khẩu [28]

Thành phần hóa học của mỡ động vật tương tự dầu thực vật, tuy nhiên chỉ số

axit của mỡ động vật là khá cao, ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất transester hóa

7

Bảng 1.3 – Thành phần axit béo của một số loại mỡ động vật

Ưu điểm: không ảnh hưởng an ninh lương thực và giá thành nguyên liệu thô

rẻ do sản phẩm dùng là phế phẩm của ngành công nghiệp thực phẩm Ngoài ra sử dụng phế phẩm loại này còn có lợi cho môi trường Đây cũng là nguồn nguyên liệu tái sinh, sản phẩm không độc và phân giải được trong tự nhiên, hàm lượng các hợp chất thơm và lưu huỳnh thấp – thân thiện với môi trường Không cần cải tiến động

cơ vẫn có thể sử dụng nhiên liệu

Nhược điểm: độ nhớt sản phẩm cao, chứa nhiều mạch không no do đó thời

tiết lạnh không sử dụng được Việc bảo quản cũng gặp khó khăn Các khâu chế biến

và lọc tạp chất còn chưa tìm được giải pháp tiết kiệm

1.2.3 Dầu mỡ thải trong công nghiệp thực phẩm

Dầu mỡ thải thực chất là các loại dầu thực vật và mỡ động vật đã được sử dụng qua trong ngành công nghiệp thực phẩm Sử dụng nhiều lần dầu mỡ sẽ sinh ra độc tố, do đó ngành công nghiệp thực phẩm mỗi năm thải ra một sản lượng rất lớn dầu mỡ đã qua sử dụng

Thành phần hóa học của dầu mỡ thải là gần tương tự dầu thực vật và mỡ

động vật, tuy nhiên qua các quá trình sử dụng nhiệt, thậm chí là sử dụng nhiều lần một lượng dầu, tính chất của dầu mỡ đã thay đổi Độ nhớt nguyên liệu tăng, nhiệt dung riêng tăng, màu sắc thay đổi, giảm sức căng bề mặt, tạo các hợp chất dễ bay hơi và chứa nhiều không khí bão hòa trong sản phẩm Qua các quá trình chiên rán, các phản ứng nhiệt phân (dưới tác dụng của nhiệt và không có oxy) tạo CO, CO2, các hợp chất dimer, kêtôn, ester,… và các hợp chất không no; các phản ứng oxy hóa

8

theo cơ chế gốc tự do tạo các hợp chất dimer và oligomer cồng kềnh; các phản ứng thủy phân tạo axit béo tự do, monoglyceride và diglyceride… Do các axit béo có thể mất đi trong quá trình chiên rán, do đó người ta không dùng chỉ số axit mà dùng hàm lượng chất phân cực để xác định chất lượng dầu mỡ thải, có thể xác định bằng HPSEC [10, 41]

Ưu điểm: nguồn nguyên liệu thô rất rẻ, không cạnh tranh nguyên liệu với

ngành khác, thân thiện với môi trường, không độc hại và phân giải tự nhiên được, chỉ số xêtan của sản phẩm cao, hàm lượng các chất thơm và lưu huỳnh thấp, sử dụng được cho động cơ không cải tiến

Nhược điểm: giá thành sản phẩm cao do mất nhiều chi phí cho công đoạn thu

hồi và tinh sạch sơ bộ; độ nhớt cao, nhiệt độ đông đặc thấp, nhiều cặn rắn có hại cho động cơ; dễ bị oxy hóa ngoài môi trường; chứa nhiều bọt khí và nước gây sủi bọt, khó khăn trong điều chế; sản phẩm biodiesel tạo nhiều NOx khi thử nghiệm

1.2.4 Vi sinh vật và tảo biển

TS Trương Vĩnh và các cộng sự ở ĐH Nông Lâm TP.HCM từ năm 2008 đã

có những kết quả nghiên cứu cho thấy tảo biển Chlorella có nhiều triển vọng ứng dụng tại Việt Nam, là nguồn sản xuất biodiesel phong phú mà không xâm hại an ninh lương thực như những loại cây trồng lấy dầu biodiesel khác Đặc biệt, tảo có thể tồn tại ở bất cứ nơi nào có đủ ánh sáng, kể cả vùng hoang hoá, nước mặn, nước thải, lại có khả năng làm sạch môi trường nước thải

Để nuôi tảo, chỉ cần ánh sáng, CO2, nước và dinh dưỡng có thể là phân hoá học hoặc phân chuồng Tảo giống thường nuôi trong phòng thí nghiệm, về sau có thể chuyển qua bể hoặc ao để nuôi Ngoài việc dùng vi tảo để sản xuất nhiên liệu,

có thể dùng bụi tảo khô để đốt trong các động cơ diesel thay thế cho than bụi Đặc biệt, tảo có hàm lượng dầu cao có thể dùng để chiết tách lấy dầu

Nghiên cứu sử dụng nguồn tảo giống Chlorella trong nước, được cung cấp từ Khoa Thuỷ sản Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM, Khoa Thuỷ sản Trường ĐH Cần Thơ và Trung tâm Quốc gia giống Hải sản Nam Bộ

9

Thí nghiệm cho thấy tảo Chlorella cho dầu có màu vàng sậm, năng suất chuyển đổi dầu thành biodiesel là 97% sau 2 giờ phản ứng Trên thế giới, tảo Chlorella đã được nhiều tác giả nghiên cứu để sản xuất nhiên liệu biodiesel sinh học Ý tưởng sản xuất Biodisel từ vi tảo có từ lâu (Chisti Y, 1980) Năm 1994, Roessler và cộng tác viên đã nghiên cứu sản xuất biodiesel từ vi tảo, sau đó nhiều tác giả khác đã nghiên cứu

Hàm lượng dầu trong tảo tính trung bình trên thế giới, theo Chisti từ 15 - 77% tuỳ loài Qua thí nghiệm của nhóm nghiên cứu Trường ĐH Nông Lâm cho thấy, hàm lượng dầu ở tảo tại VN còn thấp, cần có những bước cải tiến để nâng hàm lượng dầu lên

Theo tính toán của các nhà khoa học Mỹ, dùng vi tảo lợi hơn các loại cây có dầu khác do năng suất dầu cao gấp 19 - 23 lần trên cùng một diện tích đất trồng

Việc sản xuất biodiesl từ tảo không cạnh tranh với đất trồng cho thực phẩm

và góp phần giảm thiểu khí nhà kính làm sạch môi trường Theo nhóm nghiên cứu, đây là một hướng đi triển vọng mà nhiều nước trên thế giới đã đi

1.2.5 Một số loại nguyên liệu khác

Hiện nay, việc tìm kiếm các nguồn nguyên liệu để sản xuất biodiesel là rất phong phú, bao gồm cả nhựa cây cao su, trấu, rơm rạ, các loại thực vật kí sinh, các nguồn phế thải…

Việc tìm kiếm các nguồn nguyên liệu đều đặt tiêu chí tái sinh, thân thiện với môi trường, tính chất sản phẩm và giá thành lên hàng đầu

1.3 Các loại xúc tác và quá trình điều chế biodiesel

Có nhiều cách để sản xuất biodiesel và các nhiên liệu bán sinh học (nhiên liệu chứa cả các sản phẩm nhiên liệu sinh học và nhiên liệu hóa thạch):

- Phương pháp pha loãng trực tiếp

- Phương pháp nhiệt phân

- Phương pháp tạo vi nhũ tương

- Phương pháp transester hóa

10

Ở đây chúng ta chỉ xét phương pháp transester hóa và các xúc tác sử dụng trong quá trình transester hóa Quá trình này cũng có thể diễn ra khi không xúc tác, hoặc thay thế xúc tác bằng phương pháp sóng siêu âm, hoặc không dùng xúc tác với rượu siêu tới hạn…

Có nhiều cách phân loại xúc tác cho quá trình transester hóa tạo biodiesel: phân biệt dựa vào pha xúc tác (đồng thể hoặc dị thể); phân biệt dựa vào tính chất xúc tác (kiềm, axit, enzyme,…);… Dưới đây là sơ bộ đặc trưng các xúc tác phân biệt theo tính chất:

1.3.1 Xúc tác kiềm tính

NaOH, KOH, NaOCH3… là những xúc tác thường dùng trong phản ứng chuyển hóa dầu mỡ thành nhiên liệu biodiesel

Cơ chế của phản ứng gồm 3 bước chính như hình 1.1 Bước đầu tiên là khơi

mào phản ứng Rượu sẽ phản ứng với xúc tác bazơ tạo anion alkoxide RO- và proton H+ Tác nhân ái nhân alkoxide tấn công vào nguyên tử cacbon của nhóm cacbonyl hình thành hợp chất trung gian cấu trúc tứ diện, từ đó tái cấu trúc thành alkyl ester và anion diglyceride tương ứng Anion diglyceride tác dụng với proton

BH+ tạo phân tử diglyceride và giải phóng bazơ B tiếp tục tham gia xúc tác phản ứng khác Các diglyceride và monoglyceride cũng có cơ chế phản ứng tương tự hình thành hỗn hợp alkyl ester và glycerol

Các alkoxide của một vài kim loại kiềm như NaOCH3 là chất xúc tác rất mạnh, cho hiệu suất cao trong thời gian ngắn dù được sử dụng ở nồng độ thấp

Chất xúc tác và rượu phải đạt được yêu cầu kỹ thuật là khan (lượng nước 0.1 – 0.3% khối lượng hoặc ít hơn) vì nước sẽ khiến xảy ra phản ứng xà phòng hóa Trong phản ứng, K2CO3 được sử dụng ở nồng độ nhỏ để hạn chế hình thành nước

và xà phòng

Ưu điểm của xúc tác kiềm là phản ứng có tốc độ nhanh, hiệu suất cao

Nhược điểm là chỉ dùng cho các loại dầu tương đối sạch, có hàm lượng axit

béo tự do nhỏ hơn 1%

11

Hình 1.1 – Cơ chế của phản ứng transester hóa với xúc tác kiềm tính

12

Quy trình sản xuất biodiesel từ methanol, mỡ bò và xúc tác NaOH được mô

tả như hình 1.2

Hình 1.2 – Các bước quan trọng trong sản xuất biodiesel với xúc tác kiềm

Hình 1.3 là thiết bị phản ứng transester hóa liên tục sử dụng xúc tác kiềm Các tác chất cho vào thiết bị thông qua bộ trao đổi nhiệt ở phần trên của thiết bị Phản ứng transester hóa diễn ra khi các tác nhân đi trong này Thiết kế được làm sao cho khi phản ứng kết thúc, các chất ra khỏi bộ trao đổi nhiệt Methanol dư bay hơi

và được thu hồi lại Hỗn hợp sản phẩm sẽ được trung hòa bằng acid trước khi chảy xuống buồng phía dưới của thiết bị Tại buồng chứa này, các methyl ester và glycerol tiếp tục được để cho tách pha Pha chứa glycerine nằm bên dưới được tháo

ra ở đáy thiết bị, pha dầu nằm bên trên được tháo ra ở thành bên thiết bị

Cơ chế phản ứng được mô tả ở hình 1.4 Đầu tiên diễn ra quá trình proton

hóa nhóm cacbonyl của ester thành cacbocation II nhờ ion H+ Sau đó phân tử rượu

sẽ gắn vào, tạo hợp chất trung gian III có cấu trúc tứ diện Hợp chất này sẽ tách phân tử diglyceride ra để hình thành ester IV, giải phóng ion H+ tiếp tục quá trình xúc tác

14

Theo cơ chế này, các axit cacboxylic có thể được hình thành nhờ phản ứng của cacbocation II với nước hình thành trong hỗn hợp phản ứng điều này cho thấy rằng phản ứng nên tiến hành không có nước nhằm giảm sự cạnh tranh tác nhân cacbocation vì đây là nhân tố quan trọng hình thành alkylester

Hình 1.4 – Cơ chế của phản ứng transester hóa với xúc tác axit

Ưu điểm của xúc tác axit đồng thể là không gây xà phòng hóa, sử dụng được

cho các loại nguyên liệu có hàm lượng axit béo tự do cao Hiệu quả xúc tác rất tốt

Nhược điểm là thời gian phản ứng rất chậm, hiệu suất kinh tế k cao, nồng độ

xúc tác cũng cần cao tuy nhiên lại khó khăn trong việc thu hồi và tái sử dụng xúc tác

15

Hiện nay người ta hướng nghiên cứu về các xúc tác axit dị thể vì các ưu điểm của nó tương tự axit đồng thể, tuy nhiên nó khắc phục được phần lớn nhược điểm của axit đồng thể như: thu hồi và tái sử dụng được xúc tác, lượng xúc tác nhỏ…

Quy trình sản xuất bidiesel dùng xúc tác axit rắn được mô tả ở hình 1.5

Hình 1.5 – Quy trình công nghệ sản xuất biodiesel liên tục với xúc tác rắn

Đầu tiên nguyên liệu thô được xử lý bằng phương pháp lọc và đehyrate hóa

để loại tạp chất và nước Sau đó dòng nguyên liệu đầu vào đi qua lần lượt các nồi phản ứng R-1, R-2, R-3 chứa xúc tác rắn và dòng methanol hóa hơi được cho vào ngược chiều Methanol phản ứng với cả dầu và axit béo tự do Quá trình khuấy tại S-1 khiến phản ứng đồng nhất Nhiệt độ tối ưu là 220oC Lượng methanol dư được tinh sạch nhờ các tháp chưng chất T-1 và thu hồi lại, pha dầu được tinh sạch tại tháp chưng chân không T-2 để thu sản phẩm biodiesel [43]

1.3.3 Xúc tác enzyme

Hiện nay mọi quá trình hóa học đều hướng tới nghiên cứu sử dụng enzyme cho xúc tác bởi tính ưu việt của nó Nhiều nghiên cứu sử dụng enzyme đã được áp dụng cho biodiesel

16

Sản xuất biodiesel dùng lipase xúc tác được miêu tả lần đầu tiên bởi Mittlebach (1990) Mittlebach chỉ ra rằng lipase P.fluorescens dùng để sản xuất biodiesel từ alcohol hoá dầu hướng dương thích hợp hơn so với lipase từ Candida

sp và Mucor miehei Sự alcohol hoá được thực hiện khi có sự hiên diện của dung môi (petroleum ether)/không có dung môi và dùng 5 loại alcohol tương ứng có hoặc không thêm nước Tiếp sau đó, các nghiên cứu tập trung trên các lipase khác nhau, các nguyên liệu triglyceride khác nhau, các alcohol khác nhau và các điều kiện thí nghiệm khác nhau (nhiệt độ, hàm lượng nước, tỷ lệ hoá học giữa cơ chất, enzym và dung môi dùng, v.v.)

Việc biến đổi dầu ăn, mỡ cá basa hoặc các phụ phẩm của ngành chăn nuôi và thủy sản thành methyl, alkyl ester hoặc các chuỗi alcohol ester ngắn có thể được lipase xúc tác bởi một phản ứng chuyển vị ester trong dung môi hữu cơ (Fukuda và cs., 2001; Haas và cs., 2005) Tuy nhiên, việc ứng dụng ở quy mô công nghiệp đang gặp khó khăn do chi phí cao hơn so với phương pháp luyện dầu ở nhiệt độ cao Hai

xu hướng đang được áp dụng gần đây là cố định lipase của P.fluorescens, R.miehei

để sử dụng lặp lại enzym (Salis và cs., 2008; Cheirsilp và cs., 2008) và biểu hiện lipase R.oryzae quá mức ở S.cerevisiae đồng thời sử dụng toàn bộ tế bào đã được sấy đông khô để xúc tác phản ứng methanol hóa trong hệ thống phản ứng dung môi hữu cơ tự do (Jäeger và cs., 2002; Haas và cs., 2005) hoặc trong hệ thống hai pha (Kraai và cs., 2008) Su và Wei (2008) đã cải tiến thuỷ phân methanol bằng xúc tác lipase để sản xuất biodiesel dùng kỹ thuật hoà tan Các nhà khoa học Trung Quốc cũng đã sử dụng toàn bộ tế bào Rhizopus chinensis để tổng hợp biodiesel từ dầu đậu nành (He và cs., 2008)

Các loại dầu ăn được nghiên cứu để sản xuất biodiesel bởi các xúc tác sinh học bắt đầu từ dầu đậu nành (Nelson và cs., 1996; Kaieda và cs., 1999; Kaieda và cs., 2001; Shieh và cs., 2003), dầu hướng dương (Mittlebach, 1990; Bélafi-Bakó và cs., 2002; Soumanou và Bornscheuer, 2003a) và hạt cải dầu (Nelson và cs., 1996) Tuy nhiên, một vài loại có dầu, dầu không ăn được khác như là: Jatropha (euphorbiaceae) là loại thực vật có thể phát triển ở vùng đất khô cằn và hạt của nó

17

có chứa 40–60% dầu (w/w) Thực vật này không thể dùng để ăn vì dầu của nó có chứa một vài chất độc như các ester phorbol (Shah và cs., 2004) Các nguồn triglyceride khác cũng đã được thăm dò như dầu hạt cọ và dầu dừa (Abigor và cs., 2000), dầu cám (Kamini và Iefuji, 2001; Lai và cs., 2005), dầu hạt bông tinh chế (Köse và cs., 2002), dầu đậu phộng (Soumanou và Bornscheuer, 2003b) và dầu thầu dầu (De Oliveira và cs., 2004) Đối với quá trình xúc tác sinh học, hầu hết các nguồn glyceride đều có thể được coi như là nguồn cơ chất Tỷ lệ chuyển hoá thu được từ dầu hạt cọ và dầu dừa với lipase PS30 đã được thực hiện với nhiều alcohol khác nhau (ethanol và butanol) (Abigor và cs., 2000)

Một số lipase đã được thương mại hoá cho mục đích này như Novozyme 435 (Rosa và cs., 2008); PS-Amano (Cheirsilp và cs., 2008)

Sơ đồ phản ứng của dầu hạt hướng dương với butanol được mô tả ở hình 1.6

Cơ chế phản ứng diễn ra qua nhiều giai đoạn và khá phức tạp, ở đây không xét tới

Điều kiện tối ưu của phản ứng phụ thuộc bản chất enzyme và tỷ lệ mol rượu/dầu Nhìn chung, các enzyme tốt nhất có khả năng cho độ chuyển hóa cao đều diễn ra ở khoảng nhiệt độ 30 – 50oC Thời gian phản ứng có thể rất ngắn hoặc rất dài phụ thuộc phương pháp Tỷ lệ mol rượu dầu còn ảnh hưởng cả hiệu suất phản ứng, thời gian phản ứng và thời gian sử dụng enzyme (thường tỷ lệ trên 3:1 thì rượu

ức chế và biến tính enzyme)

Người ta còn dùng dung môi hữu cơ để methanol và dầu xảy ra phản ứng trong cùng 1 pha, giảm độ nhớt của hỗn hợp phản ứng do đó tăng khả năng khuyếch tán và hoạt động của enzyme

18

Hình 1.6 – Sơ đồ của phản ứng transester hóa với xúc tác enzyme

Ưu điểm của enzyme lipase là có thể sử dụng nguyên liệu có hàm lượng axit

béo tự do cao, có thể tái sử dụng xúc tác, điều kiện phản ứng ôn hòa, không tạo sản phẩm phụ, giảm công đoạn sản xuất, giảm nước thải ra môi trường, cải thiện khâu phân tách sản phẩm và chất lượng glycerol thu được…

Nhược điểm là tốc độ phản ứng chậm, bị ức chế khi rượu dư, giá thành hiện

tại còn khá cao, mất hoạt tính sau một số lần tái sử dụng…

Quy trình sản xuất biodiesel từ dầu thải với enzyme lipase cố định trong thiết

bị phản ứng dạn ống được mô tả ở hình 1.7

20

tổng hợp trên phản ứng sulfat hóa D-glucose, tỏ ra rất hiệu quả trong phản ứng chuyển vị este hơn cả zeolite và rẻ hơn xúc tác Zr Mới đây, trên tạp chí Green Chemistry của Hiệp hội hóa học hoàng gia Anh, các nhà khoa học đến từ Trung Quốc đã khẳng định lại một lần nữa tác dụng to lớn của xúc tác đường

Xúc tác này được tạo thành từ D-Glucose và đường mía,bột hoặc xenlulose Đầu tiên các chất này được đốt cháy ở nhiệt độ 4000C ở dưới luồng N2 trong thời khoảng 15 giờ Ở điều kiện này thì các phân tử đường xảy ra sự nhiệt phân Các phân tử nước tách khỏi phân tử đường làm cho phân tử đường trở nên rắn hơn Sau đó chất rắn này được pha trộn với H2SO4 ở 150oC, nhiệt phân và sự hình thành một lượng nhỏ của các chất thơm đa vòng; sulphonite -SO3H được tạo thành tử sulphuric acid

1.3.5 Các siêu axit rắn

Siêu axít có thể định nghĩa như một axit với độ axit mạnh hơn lực axit của axit sulfuric nồng độ 100% Một số siêu axit đơn giản bao gồm axit triflorometansulfonic (CF3SO3H), còn gọi là axit triflic, và axit florosulfuric (FSO3H), cả hai axit này là hàng nghìn lần mạnh hơn axit sulfuric Trong nhiều trường hợp, siêu axit không phải là một hợp chất đơn, mà là một hệ của nhiều hợp chất liên kết với nhau để tạo ra độ axit cao

Thuật ngữ "siêu axit" nguyên thủy được đưa ra bởi James Bryant Conant năm 1927 trong phân loại các axit mà chúng mạnh hơn các axit vô cơ thông thường George A Olah đoạt giải Nobel năm 1994 về hóa học vì các nghiên cứu của ông về các siêu axit và công dụng của chúng trong các theo dõi trực tiếp về cacbocation Trước khi oxit kim loại sunfat hóa, hỗn hợp oxit kim loại sunfat hóa được phổ biến thì những vật liệu như SF5/SiO2 – Al2O3, SF5/SiO2 – TiO2…vv, có lực axit rất mạnh trong khoảng từ -13,6 đền -14,52

Gần đây, rất nhiều loại siêu axit rắn đã được đưa vào nghiên cứu và phát triển, đặc biệt là nhóm hỗn hợp các oxit kim loại được sulfat hóa Các hỗn hợp oxit bao gồm một lượng nhỏ ion sulfat kết hợp thêm với Platin tạo ra tạo ra một vật liệu

21

có lực axit mạnh gọi là siêu axit Tính axit của loại vật liệu này được xác định bằng cách sử dụng chất chỉ thị bazơ có giá trị pKa khác nhau Tuy nhiên phương pháp này không phù hợp với hợp với những chất có màu và có thể xảy ra một vài vấn đề khi kích thước lỗ của chất rắn quá nhỏ so với các phân tử lớn của các chất chỉ thị và cũng có thể xảy ra bất kỳ phản ứng nào giữa các phân tử của chất chỉ thị với chất rắn [3, 45]

Độ mạnh của các siêu axit được xác định bằng phương pháp TPD – NH3, TPD – Pyridine sao cho giá trị tương đối trong phương pháp TPD có liên quan tới giá trị tuyệt đối (H0) trong siêu axit và sự tương tác giữa amoni và pyridin với các tâm trên bề mặt của chất rắn là không đáng kể

Các hỗn hợp oxit kim loại được sulfat hóa được tạo ra bằng cách thủy phân hỗn hợp muối của các kim loại trong môi trường kiềm, pH của quá trình thủy phân

có ảnh hưởng rất nhiều tới hoạt tính của xúc tác cũng như cấu trúc của xúc tác Các chất được tạo ra được rửa kỹ với nước cất và làm khô ở nhiệt độ 373K để tạo thành hỗn hợp hidroxit, hỗn hợp hidroxit này được xử lý với H2SO4 hoặc (NH4)2SO4 và sau đó nung ở nhiệt thích hợp ta thu được vật liệu siêu axit

Siêu axit Zirconi sulfat hóa SO4 2- /ZrO 2

Giới thiệu về Zirconi và Zirconi dioxit (ZrO2)

 Nguyên tố Zirconi

Zirconi là một kim loại quý, hiếm thuộc nhóm kim loại chuyển tiếp rất kém hoạt động ở nhiệt độ thường Zirconi đã được Claprot tìm ra vào năm 1789 và đến năm 1824 được Beselius điều chế ở dạng tự do khi khử Zirconat Kaliflorua (K2ZrF6) bằng Natri kim loại Là nguyên tố thuộc nhóm IVB với cấu hình điện tử:

1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2

Trong tự nhiên Zr tồn tại ở dạng chất bền, hàm lượng của nó trong tự nhiên vỏ trái đất chiếm 2,8x10-2 % nằm phân tán trong các hợp chất nên được xếp vào loại nguyên tố hiếm

Zirconi có màu trắng bạc, ở nhiệt nhiệt độ thường tinh thể có mạng lục phương và ở nhiệt độ cao có mạng lập phương tâm khối:

22

Zirconi khá bền với không khí và nước vì nhờ có lớp oxit ZrO2 mỏng bảo vệ

và bền với tác nhân ăn mòn.Zirconi không tác dụng với axit nhưng tác dụng với HF

ở nhiệt độ cao

Zirconi chỉ hoạt động hóa học ở nhiệt độ cao: Tác dụng với O2 tạo ra ZrO2, tác dụng với các halogen tạo ZrX4 Trong các hợp chất của Zirconi, trạng thái oxi hóa đặc trưng và bền nhất là Zr4+ Đó là do ion Zr4+ có cấu hình electron bền của khí hiếm (Kr)

Với những tính chất đặc biệt như độ chống ăn mòn cao, độ bền cơ học lớn, độ bền nhiệt cao nên Zr và hợp chất của nó là những vật liệu rất quý được sử dụng rất rộng rãi trong các ngành khoa học kỹ thuật đòi hỏi độ chính xác cao

 Zirconi dioxit ( ZrO 2 )

Zirconi dioxit ( ZrO2 ) là chất rắn màu trắng, tồn tại dưới một số dạng tinh thể khác nhau

23

Trong tự nhiên Zirconi dioxit tồn tại dưới dạng khoáng Baledeit hoặc Zircon

có cấu trúc tinh thể không đều đặn với số phối trí là 8 Ở điều kiện bình thường cấu trúc đơn nghiêng của tinh thể ZrO2 được thể hiện qua các thông số:

a = 5,15 b = 5,21 α= ß = 900 γ# 900

ZrO2 là oxit kim loại bền có nhiều tính chất vật lý quý báu như: cứng, khó nóng chảy bền nhiệt, có độ dẫn điện thấp, khả năng chịu va đập lớn, ngoài ra còn là chất dẫn điện ion vì thế nó là chất điện giải rắn tốt

Zirconi dioxit trơ về mặt hóa học không tác dụng với nước, không phản ứng với kiềm và axit thông thường, nhưng bị H2SO4 đặc phân hủy và tan trong HF đặc Theo nhiều tài liệu đã chứng minh thì tinh thể ZrO2 ở trạng thái tứ diện được xem là một oxit rắn có tính axit mạnh có thể được sử dụng làm chất mang cho các loại xúc tác sử dụng trong quá trình chuyển hóa hóa học

Vừa mới đây,các nhà nghiên cứu đã đưa ra mô hình cấu trúc của SO42-/ZrO2chưa nung có chứa proton –SO4H và các nhóm hidroxy cầu nối hai ion Zr4+ Sau khi nung, nước bị mất đi hình thành dạng (2) và (3) Trong cả hai cấu trúc này, các tâm axit Lewis được hình thành, nhưng trong cấu trúc (3) thì nhóm –SO4H vẫn tồn tại bên cạnh tâm Lewis với một nhóm S-O-H Các nhóm –SO4H có tác dụng như những tâm axit Bronsted vì tạo nên tính axit mạnh Tác giả cũng chỉ ra rằng, nước

có tác dụng như một bazơ yếu, có thể bị hấp phụ không phân ly và độ axit mạnh đòi hỏi sự có mặt của axit Lewis hay còn gọi là qua hiệu ưng cảm ứng, các electron của liên kết O-H bị kéo bởi các ion Zr4+ không bão hòa số phối trí tạo nên các proton axit mạnh hơn

24

Hình 1.9 – Mô hình cấu trúc của siêu axit SO42-/ZrO2

Nhiều nhà nghiên cứu cũng đưa ra cấu trúc của SO42-/ZrO2 đã nung ở 600o

C dùng phương pháp phổ IR, Raman… đã đưa ra cấu trúc của SO42-/ZrO2 như công thức (3) túc là chỉ có một liên kết S=O và các nhóm O-H liên kết với nhóm sulfat tạo lên tâm axit Bronsted cao và cation Zr4+ đóng vai trò là các tâm axit Lewis Từ các giả thiết trên, chúng ta có thể thấy rằng cấu trúc của siêu axit là gồm liên kết S=O, O-H, S-O-H… Các tâm axit Lewis được hình thành do hiệu ứng cảm ứng của liên kết S=O với ion kim loại, còn tâm axit Bronsted được hình thành do sự tương tác giữa các tâm Lewis với nước hoặc nhóm –SO4H trên bề mặt xúc tác Người ta

đã sử dụng phương pháp hấp phụ và giải hấp Pyridin để khảo sát bản chất tâm axit của xúc tác SO42-/ZrO2 Để có sự khảo sát chính xác hơn các nhà khoa học đã so sánh với kết quả phân tích H-MOR thì nhận thấy cường độ axit của Zeolit cao hơn

so với siêu axit Vì vậy chỉ kết luận được rằng phần lớn tâm axit của SO42-/ZrO2

và sức khoẻ con người

+ Không chứa hydrocacbon thơm nên không gây ung thư

+ Có khả năng tự phân huỷ và không độc (phân huỷ nhanh hơn Diesel 4 lần, phân huỷ từ 85 ¸ 88% trong nước sau 28 ngày)

+ Giảm ô nhiễm môi trường nước và đất

+ Giảm sự tiêu dùng các sản phẩm dầu mỏ

- Về mặt kỹ thuật

+ Có chỉ số xetan cao hơn Diesel

+ Biodisel rất linh động có thể trộn với diesel theo bất kì tỉ lệ nào + Biodiesel có điểm chớp cháy cao hơn diesel, đốt cháy hoàn toàn, an toàn trong tồn chứa và sử dụng

+ Biodiesel có tính bôi trơn tốt Ngày nay để hạn chế lượng SOx thải ra không khí, người ta hạn chế tối đa lượng S trong dầu Diesel Nhưng chính những hợp chất lưu huỳnh lại là những tác nhân giảm ma sát của dầu Diesel Do vậy dầu Diesel có tính bôi trơn không tốt và đòi hỏi việc sử dụng thêm các chất phụ gia để

26

tăng tính bôi trơn Trong thành phần của Biodiesel có chứa Oxi Cũng giống như S,

O có tác dụng giảm ma sát Cho nên Biodiesel có tính bôi trơn tốt

+ 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)

- Về mặt kinh tế

+ Sử dụng nhiên liệu Biodiesel 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

- Biodisel có nhiệt trị thấp hơn so với diesel

- Trở ngại lớn nhất của việc thương mại Biodiesel trước đây là chi phí sản suất cao Do đó làm cho giá thành Biodiesel khá cao, nhưng với sự leo thang giá

cả nhiêu liệu như hiện nay thì vấn đề này không còn là rào cản nữa

- Hiện nay Biodiesel thường được sản xuất chủ yếu là theo mẻ Đây là điều bất lợi vì năng suất thấp, khó ổn định được chât 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

27

1.4.2 Đánh giá chất lượng sản phẩm biodiesel

Quy chuẩn Việt Nam

Các chỉ tiêu được nhắc đến trong đề tài này được lấy từ QCVN:Quy chuẩn

kỹ thuật quốc gia vể nhiên liệu diesel sinh học gốc (B100) và etanol nhiên liệu biến tính

Phần này nêu các quy chuẩn mang tính kỹ thuật của QCVN, tức là các chỉ tiêu bắt buộc, liên quan đến an toàn, môi trường, đồng thời các mức của từng chỉ tiêu Trong phần này nêu các chỉ tiêu chất lượng của B100

Trị số axit, mg KOH/g max 0,050 TCVN 6325 (ASTM D 664) Độ ổn định ôxy hoá, tại

% khối lượng

max 0,240

Phospho, % khối lượng max 0,001 ASTM D 4951