KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TRANSESTER HÓA VÀ PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG CÁC ACID BÉO TRONG DẦU HẠT CRAMBE TRỒNG THỬ NGHIỆM TẠI ĐÀ LẠT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TRANSESTER HÓA VÀ PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG CÁC ACID BÉO

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TRANSESTER HÓA VÀ PHÂN TÍCH

HÀM LƯỢNG CÁC ACID BÉO TRONG DẦU HẠT CRAMBE

TRỒNG THỬ NGHIỆM TẠI ĐÀ LẠT

Ngành học : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Sinh viên thực hiện : TRỊNH NGỌC ĐỨC Niên khóa : 2005 – 2009

Tháng 8/2009

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TRANSESTER HÓA VÀ PHÂN TÍCH

HÀM LƯỢNG CÁC ACID BÉO TRONG DẦU HẠT CRAMBE

iii

LỜI CẢM ƠN

Tất cả những gì con có được ngày hôm nay và sẽ có được trong tương lai đều bắt nguồn từ công lao sinh thành, dưỡng dục của cha mẹ Con khắc ghi trọn đời công ơn cha mẹ đã hy sinh để cho con bao điều tốt đẹp như ngày hôm nay

Em xin chân thành gửi lòng biết ơn đến:

Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM

Ban Giám Đốc Viện nghiên cứu Công nghệ sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Tp HCM

Ban Chủ nhiệm và các Thầy – Cô thuộc Bộ môn Công Nghệ Sinh Học đã chăm

lo và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em trong quá trình học tập và làm đề tài

Em xin trân trọng biết ơn đến:

Thầy Bùi Minh Trí, chị Trịnh Thị Phi Ly đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp

đỡ em hoàn thành tốt thực tập tốt nghiệp

Các anh chị làm việc tại phòng Hóa – Lý, Viện nghiên cứu Công nghệ sinh học

và Môi trường Đại Học Nông Lâm Tp HCM đã động viên chia sẻ những kinh nghiệm làm việc trong thời gian thực tập tại Viện

Xin cảm ơn tới chương trình hợp tác Việt Nam – Thụy Điển (Sida/SAREC) đã

hỗ trợ kinh phí để tôi thực hiện đề tài này

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn những người bạn cùng lớp, cùng phòng đã giúp

đỡ, động viên trong học tập và làm đề tài tốt nghiệp

TP Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2009

Trịnh Ngọc Đức

iv

TÓM TẮT

Đề tài: “khảo sát quá trình transester hóa và phân tích hàm lượng các acid béo trong

dầu hạt crambe trồng thử nghiệm tại Đà Lạt”

Crambe là một trong những cây trồng lấy dầu hứa hẹn nhất, có thể cho nguồn nguyên liệu làm nhiên liệu sinh học Crambe được trồng ở tất cả các châu lục và du nhập vào Việt Nam từ năm 2004 Tuy nhiên, chưa có nhiều nghiên cứu về chất lượng dầu của loại cây này do đó chúng tôi đã thực hiện đề tài “khảo sát quá trình transester hóa và phân tích hàm lượng các acid béo trong dầu hạt Crambe trồng thử nghiệm tại

Đà Lạt” Mục đích của đề tài này là tối ưu hóa quy trình ester hóa và phân tích thành phần các acid béo của hạt Crambe thu được từ thử nghiệm ở Đà Lạt

Trong nghiên cứu này dầu hạt Crambe được trích ly bằng phương pháp Soxhlet, sau

đó tiến hành phản ứng transester hóa và sản phẩm này được phân tích thành phần các acid béo trên máy sắc ký khí

Các điều kiện tối ưu cho phản ứng transester hóa là tỉ lệ methanol/dầu 1:5 (theo thể tích), hàm lượng xúc tác 1% (theo khối lượng dầu), nhiệt độ phản ứng 65 – 70oC, thời gian phản ứng 80 phút Các acid béo trong dầu hạt cây Crambe chủ yếu là acid erucic (56,1 - 59 %), acid oleic (15 – 16,6 %), acid linoleic (9,5 – 10,7 %), acid arachidic (6 – 8,2 %), acid behenic (1,9 – 2,3), acid palmitic (1,86 – 2,15 %) Kết quả chỉ ra rằng không có mối tương quan giữa thành phần acid béo và các điều kiện canh tác

v

SUMMARY

Thesis “optimization of transesterification process and fatty acids determination in

crambe seeds grown in da lat”

Crambe is one of most promising oil plants, that can be grown as a source for mineral oils and biofuel Crambe was grown in all continents and introduced in Vietnam since 2004 However, sofar no research related to oil quality of this plant had been conducted Thus, I carried out the thesis “optimization of transesterification

process and fatty acids determination in crambe seeds grown in Da Lat” The aims of

this research were to optimize transesterification process and to characterize oil content of Crambe seeds collected from a field trial in Dalat

In this research, Crambe seeds were extracted in Soxhlet apparatus and then

converted into methyl esters by transesterification process before quantitized by gas chromatoghraphy

The optimal conditions for transesterification including methanol/oil ratio, catalyst (KOH) concentration and reaction time were 1:5, 1% and 80 minnutes, respectively

The major fatty acid in Crambe seed oil were erucic acid 56.1 – 59 %, oleic acid 15 –

16 %, linoleic acid 9.5 – 10.7 %, arachidic acid 6 – 8.2 %, palmitic acid 1.86 – 2.15 % The obtained results also indidated that there was no correlation between total oil content as well as fatty acid composition and cultivation conditions

vi

MỤC LỤC

Tựa trang Trang

LỜI CẢM ƠN iii

TÓM TẮT iv

SUMMARY v

MỤC LỤC vi

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii

DANH SÁCH CÁC BẢNG ix

DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ ix

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích của đề tài 2

1.3 Yêu cầu thực hiện đề tài 2

1.4 Nội dung nghiên cứu 2

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Giới thiệu về cây Crambe 3

2.1.1 Vị trí phân loại 3

2.1.2 Đặc điểm sinh học 4

2.2 Chuyển hóa biodiesel từ dầu thực vật 6

2.2.1 Giới thiệu biodiesel 6

2.2.2 Các nguồn nguyên liệu và xu hướng sản xuất biodiesel ở các nước 6

2.2.3 Các phương pháp sản xuất biodiesel 8

2.2.4 Cơ chế phản ứng của phản ứng transester hóa 11

2.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình transester hóa 14

2.2.6 Thành phần acid béo của biodiesel 16

2.2.7 Một số đặc tính của biodiesel 16

2.3 Giới thiệu về sắc ký khí (Gas Chromatography) 18

2.3.1 Giới thiệu về sắc ký 18

2.3.2 Các kỹ thuật sắc ký sinh học cơ bản 19

2.3.3 Nguyên tắc của sắc ký khí 19

vii

2.3.4 Thiết bị sắc ký khí 20

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

3.1 Vật liệu nghiên cứu 23

3.2 Địa điểm và thời gian thực hiện 23

3.2.1 Địa điểm nghiên cứu 23

3.2.2 Thời gian thực hiện 23

3.3 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất thí nghiệm 23

3.3.1 Thiết bị và dụng cụ 23

3.3.2 Hóa chất 24

3.4 Nội dung nghiên cứu 24

3.5 Phương pháp nghiên cứu 24

3.5.1 Ly trích dầu bằng phương pháp Soxhlet 24

3.5.2 Phản ứng tạo biodiesel hay transester hóa (transesterification) 26

3.5.3 Phân tích thành phần acid béo 27

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30

4.1 Đánh giá ảnh hưởng của lượng phân bón và mật độ lên hàm lượng dầu tổng số 30

4.2 Phản ứng transester hóa 31

4.3 Kết quả phân tích thành phần acid béo 33

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 40

5.1 Kết luận 40

5.2 Đề nghị 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 41

PHỤ LỤC

viii

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AC Affinity Chromatography - Sắc ký ái lực

ANOVA Analysis Of Variance Table – Bảng phân tích các biến lượng

ASTM American Standard Test Method Diesel – Tiêu chuẩn

phương pháp thử diesel của Mỹ

DO Diesel Oil – Dầu diesel

FID Flame Ionization Detector – Detector ion hóa ngọn lửa

GC Gas Chromatography – Sắc ký khí

HIC Hydrophobic Interaction Chromatography - Sắc ký tương tác kỵ nước IEXC Ion Exchange Chromatography - Sắc ký trao đổi ion

MS Mass Spectrometry – Khối phổ

PLOT Porous Layer Open Tubular – Cột mao quản lớp mỏng

RCBD Randomized Complete Block Design – Kiểu thiết kế khối đầy đủ ngẫu nhiên SEC Size Exclusion Chromatography - Sắc ký lọc gel

ULSD Ultra-Low-Sulfur Diesel – Diesel có hàm lượng lưu huỳnh thấp

WCOT Wall Coated Open Tubular – Cột mao quản phim mỏng

ix

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang

Bảng 4.1 Hàm lượng dầu của các mẫu hạt Crambe thu từ ruộng thử nghiệm tại Đà Lạt 30

Bảng 4.2 Các thông số thống kê cơ bản 30

Bảng 4.3 Thành phần hỗn hợp phản ứng tại các tỷ lệ MeOH/Dầu khác nhau 31

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác lên phản ứng transester hóa 32

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của thời gian lên phản ứng transester hóa dầu Crambe 32

Bảng 4.6 Thời gian lưu các methyl ester của chuẩn và của mẫu Crambe 33

Bảng 4.7 Thành phần các acid béo ở các mẫu 35

DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Trang Hình 2.1 Cây Crambe 3

Hình 2.2 Cây non 4

Hình 2.3 Hoa của cây Crambe 4

Hình 2.4 Hạt của cây Crambe .5

Hình 2.5 Quá trình hydrocraking dầu thực vật 9

Hình 2.5 Sơ đồ thiết bị sắc ký khí detector ion hóa ngọn lửa FID 20

Hình 3.1 Cấu tạo thiết bị Soxhlet trích ly dầu 25

Hình 4.1 Quá trình transester hóa dầu Crambe .33

Hình 4.2 Sắc ký đồ GC phân tích thành phần các methyl ester của chuẩn 34

Hình 4.3 Sắc ký đồ GC phân tích thành phần các methyl ester của mẫu 34

Sơ đồ 3.1 Quá trình transester hóa dầu Crambe .27

Sơ đồ 3.2 Quy trình phân tích hàm lượng acid béo dầu hạt Crambe 29

1

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Sự bùng nổ dân số trên toàn thế giới cùng với nhu cầu tiêu dùng năng lượng gia tăng

làm cho nhu cầu sử dụng nhiên liệu ngày càng tăng Nguồn nhiên liệu hóa thạch toàn cầu

ngày càng cạn kiệt do đó chắc chắn loài người phải tìm ra những nguồn nhiên liệu mới

thân thiện hơn với môi trường và từng bước có khả năng thay thế nhiên liệu hóa thạch

Các nhà khoa học trên thế giới từ lâu đã bắt đầu nghiên cứu phát triển các nguồn

năng lượng thay thế nhiên liệu hóa thạch Có nhiều nguồn năng lượng thay thế đã

được nghiên cứu như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng từ khí hydro,

năng lượng từ thủy triều, năng lượng có nguồn gốc thực vật Tuy nhiên giải pháp

diesel có nguồn gốc từ thực vật đang thu hút được nhiều sự quan tâm trên toàn thế

giới Các loại cây có dầu như hướng dương, đậu phộng, đậu nành, cọ dầu và dừa đều

có thể sử dụng để sản xuất biodiesel Trên thực tế nguồn nguyên liệu từ các cây có dầu

làm thực phẩm hiện có không đủ cung cấp cho các nhà máy dầu ăn trong nước do đó

Việt Nam hàng năm vẫn nhập khẩu dầu chưa qua tinh luyện từ nước ngoài (Ngô Thị

Lam Giang và ctv, 2007) Do đó việc nghiên cứu tìm các loại cây có dầu có khả năng

sử dụng cho mục đích sản xuất biodiesel là một nhu cầu thực tế và một hướng nghiên

cứu nhiều triển vọng Cây Crambe là cây trồng rất mới, có triển vọng cho việc sản xuất

biodiesel và chưa có nhiều nghiên cứu thực hiện trên thế giới Tại Việt Nam Crambe đã

được du nhập từ năm 2004 và đã được trồng thử nghiệm ở nhiều khu vực khác nhau từ

Bắc Bộ, Tây Nguyên và Nam Trung bộ trong đó kết quả khả quan nhất là ở khu vực Đà

Lạt- Lâm Đồng Dù Crambe đã cho thấy hoàn toàn có thể thích nghi với thời tiết khí

hậu tại Lâm Đồng nhưng hàm lượng và chất lượng dầu của chúng vẫn chưa được đánh

giá Từ nhu cầu thực tiễn này chúng tôi đã thực hiện đề tài “Khảo sát quá trình

transester hóa và phân tích hàm lượng các acid béo trong dầu hạt cây Crambe trồng thử

nghiệm tại Đà Lạt” nhằm thiết lập quy trình phân tích thành phần và hàm lượng các acid

béo có trong dầu hạt Crambe bằng phương pháp sắc ký khí và quá trình chuyển hóa dầu

Crambe sang biodiesel để phục vụ rộng hơn cho các nghiên cứu sau này

2

1.2 Mục đích của đề tài 

- Thiết lập quy trình trích ly dầu và quy trình transester hóa dầu hạt Crambe

- Thiết lập quy trình phân tích hàm lượng các acid béo trong hạt Crambe bằng kỹ thuật sắc ký khí

- Phân tích và đánh giá chất lượng và thành phần dầu hạt Crambe trồng thử nghiệm ở Việt Nam

1.3 Yêu cầu thực hiện đề tài

- Trích ly dầu

- Xây dựng quy trình transester hóa dầu hạt Crambe

- Sử dụng phương pháp sắc ký khí (GC) để phân tích hàm lượng các acid béo

1.4 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá ảnh hưởng của mật độ và phân bón lên năng suất cho dầu của cây Crambe

- Khảo sát quá trình transester hóa dầu hạt Crambe

- Định tính và định lượng các acid béo có trong dầu hạt Crambe

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Tên tiếng Anh: Crambe (Abyssinian mustard, Abyssinian kale, colewart, datran)

Hình 2.1 Cây Crambe (Sue Knights, 2002)

3

2.1.2 Đặc điểm sinh học

2.1.2.1 Đặc điểm thực vật học

Hình 2.2 Cây non (Sue Knights, 2002)

Crambe là loại cây ngắn ngày, thân thảo Chiều cao trung bình khoảng 1m, thân thẳng, lá lớn xẻ thùy hình lông chim, khi lá già thì ngả sang màu hơi đỏ Cây phân nhánh nhiều, các nhánh chính mọc cách đất khoảng 20 - 30 cm và những nhánh này lại cho ra nhiều nhánh con Sự phân nhánh là do ảnh hưởng của cách thức gieo trồng

Sự phân nhánh nhiều gây ra khó khăn cho việc thu hoạch cơ giới Quá trình ra hoa kéo dài khoảng 3 tuần Hoa có màu trắng và vàng ở chính giữa

Hình 2.3 Hoa của cây Crambe (Sue Knights, 2002)

Mỗi hoa cho ra một quả, khi chín quả có màu vàng hay màu rám nắng Từ khi gieo trồng đến khi ra hoa mất khoảng 52 ngày, thời gian sinh trưởng khoảng 90 đến

105 ngày (Sue Knights, 2002)

4

Hình 2.4 Hạt của cây Crambe (Sue Knights, 2002)

2.1.2.2 Điều kiện sinh thái

Crambe thích nghi với những vùng mưa nhẹ, nhiệt độ ấm áp và không sống được những vùng có khí hậu băng giá Crambe có thể thích nghi với những vùng lạnh lẽo và khô Rất nhạy cảm với hạn nhưng có thể chống chịu bởi hệ thống rễ cắm sâu xuống đất hơn 15

cm để hút nước Chúng thích hợp với nhiệt độ trong khoảng 15 – 25oC nhưng cũng có thể chịu đựng nhiệt độ cao hơn tại thời điểm đang ra hoa Chúng bị chết nếu nhiệt độ xuống tới -1oC, mặc dù cây con có khả năng chịu đựng được ở nhiệt độ -4 tới -6oC (Weiss, 2000)

Lâm trồng thử nghiệm tại Đà Lạt, Bảo Lộc, Daklak và Vĩnh Phúc

2.1.2.4 Ưu điểm và ứng dụng

Hạt Crambe chứa 35 – 60 % (thông thường 35%) hàm lượng dầu Dầu của Crambe chứa 50 – 60% erucic acid, một acid béo mạch dài được cung cấp chủ yếu từ cải dầu Dầu được sử dụng cho ngành công nghệ dầu nhờn, chế tạo phim nhựa, chất dẻo, nylon, chất dán, chất cách điện (Sue Knights, 2002) Thêm nữa khi hạt của cây

5

6

này đã chiết dầu, bã còn lại rất giàu protein (45 – 58%) và các amino acid thiết yếu đặc biệt là lysine là methionine, do đó chúng có thể sử dụng làm thức ăn gia súc

2.2 Chuyển hóa biodiesel từ dầu thực vật

2.2.1 Giới thiệu biodiesel

Bản chất của biodiesel là sản phẩm ester hóa giữa methanol hoặc ethanol và acid béo tự do trong dầu thực vật hoặc mỡ động vật Tùy thuộc vào loại dầu và loại rượu sử dụng mà alkyl ester có tên khác nhau:

Nếu đi từ dầu cây đậu nành (soybean) và methanol thì ta thu được SME (soy methyl ester) Đây là loại ester thông dụng nhất được sử dụng tại Mỹ

Nếu đi từ dầu cây cải dầu (rapeseed) và methanol thì ta thu được RME (rapeseed methyl ester) Đây là loại ester thông dụng nhất được sử dụng ở châu Âu

Theo tiêu chuẩn ASTM thì biodiesel được định nghĩa: “là các mono alkyl ester của các acid mạch dài có nguồn gốc từ các lipit có thể tái tạo lại như: dầu thực vật, mỡ động vật, được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ diesel”

Biodiesel bắt đầu được sản xuất khoảng giữa năm 1800, trong thời điểm đó người ta chuyển hóa dầu thực vật để thu glycerol ứng dụng làm xà phòng và thu được các phụ phẩm là methyl hoặc ethyl ester gọi chung là biodiessel Ngày 10/08/1893 lần đầu tiên Rudolf Diesel đã sử dụng biodiesel do ông điều chế để chạy máy Năm 1912, ông đã dự báo: “Hiện nay, việc dùng dầu thực vật cho nhiên liệu động cơ có thể không quan trọng, nhưng trong tương lai, những loại dầu như thế chắc chắn sẽ có giá trị không thua gì các sản phẩm từ dầu mỏ và than đá” Trong bối cảnh nguồn tài nguyên dầu mỏ đang cạn kiệt và thường gây ra những tác động xấu lên môi trường do đó nhiên liệu tái sinh sạch trong đó có biodiesel đang ngày càng khẳng định vị trí là nguồn nhiên liệu thay thế khả thi 1900 tại Hội chợ thế giới tổ chức tại Paris, Rudolf Diesel đã tiếp tục cho trình diễn động cơ dùng dầu biodiesel chế biến từ dầu lạc (Gerhard Knothe, 2005) Trong những năm của thập kỷ 90 của thế kỷ trước, nước Pháp đã triển khai sản xuất biodiesel từ dầu hạt cải và được dùng ở dạng B5 (5% biodiesel với 95% diesel) và B30 (30% biodiesel trộn với 70% diesel)

2.2.2 Các nguồn nguyên liệu và xu hướng sản xuất biodiesel ở các nước

Trên thực tế, người ta đã và đang nghiên cứu gần như tất cả những nguồn dầu,

mỡ có thể sử dụng để sản xuất biodiesel Việc lựa chọn loại dầu thực vật hoặc mỡ

7

động vật nào phụ thuộc vào nguồn tài nguyên sẵn có và điều kiện khí hậu cụ thể của từng vùng Với điều kiện ở châu Âu thì cây cải dầu với lượng dầu từ 40% đến 50% là cây thích hợp để dùng làm nguyên liệu sản xuất biodiesel

Trung Quốc còn nghiên cứu phát triển khai thác một loại nguyên liệu mới đó là Tảo Khi nghiên cứu loại dầu sinh học từ tảo thành công và đưa vào thương mại hóa quy mô sản xuất loại dầu này có thể đạt tới hàng chục triệu tấn Theo dự tính của các chuyên gia, đến năm 2010, Trung Quốc sẽ sản xuất khoảng 6 triệu tấn dầu nhiên liệu sinh học Cũng giống như tại Trung Quốc, Hoa Kỳ cũng ứng dụng công nghệ sinh học hiện đại tạo được một giống tảo mới có hàm lượng dầu trên 60%

Tại Tiểu Vương quốc Ảrập Thống Nhất và một số nước khu vực vùng Vịnh, mặc dù là nơi cung cấp nhiên liệu hóa thạch cho toàn thế giới nhưng các quốc gia này cũng đã thử nghiệm sử dụng dầu Jatropha, một loại dầu được sử dụng phổ biến trong mỹ phẩm để sản xuất biodiesel

Đối với khu vực Đông Nam Á, các nước Thái Lan, Inđônêxia, Malaysia cũng đã

đi trước nước ta một bước trong lĩnh vực nhiên liệu sinh học Như ở Thái Lan, hiện sử dụng dầu cọ và đang thử nghiệm hạt cây Jatropha Theo công bố từ Thái lan thì cứ 4

kg hạt Jatropha ép được 1 lít biodiesel tinh khiết 100% Đặc biệt loại hạt này không thể dùng để ép dầu ăn và có thể mọc trên những vùng đất khô cằn, cho nên giá thành sản xuất sẽ rẻ hơn so với các loại hạt có dầu truyền thống khác

Tại Indonesia thì ngoài cây cọ dầu, quốc gia này cũng chú ý đến dầu từ hạt Jatropha Indonesia đặt mục tiêu đến năm 2010, nhiên liệu sinh học sẽ đáp ứng 10% nhu cầu năng lượng trong ngành điện và giao thông vận tải

Ở Việt Nam nhiều trường đại học (ĐH Nông Lâm, ĐH Bách Khoa Tp.HCM,

ĐH Thành Tây - Hà Tây) và các Viện nghiên cứu (Viện Sinh học Nhiệt đới, Viện Công nghệ Vật liệu mới, Viên nghiên cứu Lâm nghiệp, Viện nghiên cứu dầu và cây có dầu v.v ) đều có các chương trình nghiên cứu triển khai nhằm phát triển nhiên liệu sinh học Tại Đại Học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh đang triển khai

một số đề tài nghiên cứu sản xuất biodiesel từ tảo biển, Jatropha curcas,

Crambe nằm trong chương trình hợp tác Việt Nam – Thụy Điển

8

2.2.3 Các phương pháp sản xuất biodiesel

Để sử dụng dầu thực vật và mỡ động vật làm nhiên liệu, cần áp dụng những phương pháp xử lý dầu thực vật và mỡ động vật để tính chất của nó gần giống với nhiên liệu diesel Theo quan điểm khai thác động cơ thì khác nhau cơ bản giữa dầu thực vật và mỡ động vật so với nhiên liệu diesel chính là độ nhớt và chỉ số cetan

Các giải pháp xử lý dầu thực vật và mỡ động vật làm nhiên liệu là các phương pháp làm giảm độ nhớt và tăng chỉ số cetan Ta có các phương pháp sau (Lê Huỳnh Trọng Đại, 2009)

2.2.3.1 Phương pháp sấy nóng

Phương pháp này dựa trên đồ thị thay đổi của độ nhớt theo nhiệt độ của dầu thực vật và mỡ động vật Độ nhớt của dầu thực vật và mỡ động vật sẽ giảm khi nhiệt độ tăng lên Tăng nhiệt độ lên quá cao làm thay đổi trạng thái nhiệt và ảnh hưởng xấu đến

hệ thống cấp nhiên liệu Mặt khác phương pháp này không cải thiện được trị số cetan của dầu thực vật và mỡ động vật Do đó phương pháp này chỉ thích hợp để áp dụng đồng thời với các phương pháp khác

2.2.3.2 Phương pháp pha loãng

Phương pháp pha loãng là một trong những phương pháp đơn giản làm giảm độ nhớt và tăng chỉ số Cetan Phương pháp này có thể sử dụng nhiên liệu diesel để làm môi chất pha loãng Pha loãng dầu thực vật và mỡ động vật bằng diesel sẽ tạo ra một hỗn hợp nhiên liệu mới từ dầu thực vật và mỡ động vật Đây là một hỗn hợp cơ học giữa nhiên liệu dầu thực vật, mỡ động vật và diesel, hỗn hợp này đồng nhất và bền vững Các chỉ số đặc tính của hỗn hợp dầu hoặc mỡ và diesel tùy thuộc vào tỷ lệ thành phần giữa dầu thực vật hoặc mỡ động vật và diesel Các chỉ số này không đạt được tính chất như diesel nếu pha với tỷ lệ lớn hơn 50% thì độ nhớt của hỗn hợp thu được sẽ rất lớn

Hình 2.5 Quá trình hydrocraking dầu thực vật

(http://congnghedaukhi.com/cndk-News-33.html)

Nhược điểm cơ bản của phương pháp này là tốn năng lượng để điều chế nhiên liệu Sản phẩm thu được bao gồm nhiều thành phần nhiên liệu khác nhau và đặc biệt là khó thực hiện được ở qui mô lớn

2.2.3.4 Phương pháp nhũ tương hóa

Nhiên liệu ban đầu là dầu thực vật hoặc mỡ động vật, rượu và chất tạo sức căng bề mặt với thiết bị tạo nhũ có thể tạo ra nhũ tương dầu thực vật hoặc mỡ động vật – rượu, trong đó các hạt rượu có kích thước hạt 150 nm được phân bố đều trong nhũ tương Nhiên liệu nhũ tương có độ nhớt tương đương diesel, tỷ lệ rượu càng lớn thì độ nhớt nhũ tương càng giảm Tuy nhiên lúc đó dể tạo ra các hạt nhũ tương nhỏ, khả năng phân lớp nhũ tương tăng lên làm nhũ tương kém đồng nhất do đó cần có biện pháp bảo quản nhũ tương Nhiệt độ hóa hơi của rượu thấp nên một phần rượu bay hơi

sẽ cản trở quá trình làm việc bình thường của động cơ

2.2.3.5 Phương pháp ester hóa

Phương pháp ester hóa dầu thực vật hoặc mỡ động vật là phương pháp được chú

ý đến trong thời gian gần đây, nguyên lý chuyển hóa cơ bản có thể miêu tả như là phản ứng của một phần tử glyceride (axit béo có độ nhớt cao) và ba nguyên tử rượu tạo thành ester của axit béo và một nguyên tử glycerin (Gerhard Knothe, 2005)

9

Nhiên liệu dầu thực vật hoặc mỡ động vật và rượu ít nước lúc này lần lượt các liên kết R1CO-, R2CO-, R3CO-, bị tách ra khỏi phân tử glyceride và đính vào các nguyên tử hydro và rượu Các sản phẩm đầu tiên là diglyceride và cuối cùng là glycerin Glycerin

dễ dàng được tách ra khỏi ester và sử dụng trong các ngành công nghiệp khác

Nhiên liệu dầu thực vật hoặc mỡ động vật và rượu ít nướcs lúc này lần lượt các liên kết R1CO_, R2CO_, R3CO_, bị tách ra khỏi phân tử glyceride và đính vào các nguyên tử hydro và rượu Các sản phẩm đầu tiên là diglyceride và cuối cùng là glycerin Glycerin dễ dàng được tách ra khỏi ester và sử dụng trong các ngành công nghiệp khác Ester sau khi tách khỏi glycerin được đưa đến khâu trung hòa và qua tháp tách methanol Ở khâu trung hòa người ta dùng axit như HCl, axit citric hay H3PO4 để trung hòa lượng xúc tác kiềm (thường là KOH) dư và lượng xà phòng tạo thành Tất

cả lượng dư xúc tác, xà phòng, muối, methanol và glycerin tự do được tách khỏi biodiesel bằng quá trình rửa nước Trung hòa bằng axit trước khi rửa nước nhằm giảm tối đa lượng xà phòng và lượng nước rửa cần dùng do đó hạn chế được quá trình tạo nhũ tương (nước trong biodiesel với tác nhân tạo nhũ tương là xà phòng), gây khó khăn cho việc tách nước khỏi biodiesel Biodiesel được làm sạch nước trong tháp bay hơi Nếu sản xuất ở qui mô nhỏ người ta thường dùng các muối khô để hút nước Một số nguồn nguyên liệu chứa một lượng lớn axit béo tự do Axit béo tự do phản ứng với xúc tác kiềm sinh ra xà phòng và nước Thực tế cho thấy rằng quá trình thu biodiesel có thể xảy ra bình thường với hàm lượng axit béo tự do thấp hơn 5% Khi đó, cần dùng thêm xúc tác để trung hòa axit béo tự do Khi hàm lượng axit béo tự

do lớn hơn 5%, lượng xà phòng tạo ra làm chậm quá trình tách pha ester và glycerin, đồng thời tăng mạnh sự tạo nhũ tương trong quá trình rửa nước Để giảm hàm lượng axit béo tự do, trước phản ứng transester hóa, người ta dùng xúc tác axit, như H2SO4, chuyển hóa axit béo tự do thành ester (phản ứng ester hóa) Vì vậy, hàm lượng axit béo

tự do là yếu tố chính trong việc lựa chọn công nghệ cho quá trình sản xuất biodiesel

10

11

Phương pháp ester hoá có nhiều ưu điểm nên người ta tập trung nhiều vào nghiên cứu phản ứng chuyển hóa này Sau đây là các phương pháp được sử dụng chính để điều chế ra alkyl ester (Lê Huỳnh Trọng Đại, 2009):

Phương pháp khuấy gia nhiệt:

Đây là phương pháp cổ điển, rất thường được sử dụng, do áp dụng và đầu tư thấp Phương pháp này cơ bản sử dụng thiết bị khuấy (khuấy cơ học hoặc khuấy từ) kết hợp với gia nhiệt trực tiếp bằng bếp, hơi nước hay điện trở…tuy nhiên phương pháp này cần thời gian phản ứng dài mời thu được sản phẩm

Phương pháp siêu âm:

Phương pháp này hiện nay đang được nghiên cứu và áp dụng rất nhiều, do gia nhiệt nhanh, và hệ thống tự động khuấy trộn dưới tác dụng của sóng siêu âm Dùng sóng siêu âm ta sẽ tiết kiệm được rất nhiều thời gian phản ứng và đạt được hiệu suất phản ứng cao nhất Tuy nhiên, phương pháp này tương đối phức tạp và khó ứng dụng trong công nghiệp, do chi phí đầu tư cho một thiết bị siêu âm có năng suất cao là rất lớn nên phạm vi của phương pháp này vẫn bị giới hạn trong phòng thí nghiệm

Phương pháp vi sóng:

Phương pháp này cơ bàn giống phương pháp khuấy gia nhiệt, chỉ khác ở chỗ dùng lò vi sóng để gia nhiệt cho hệ thống Phương pháp này cho hiệu suất tương đối cao, và rút ngắn được thời gian phản ứng Cũng giống như phương pháp siêu âm, phương pháp này khó áp dụng, do rất khó đầu tư một thiết bị vi sóng có công suất lớn Phương pháp sử dụng môi trường alcol siêu tới hạn:

Đây là phương pháp cũng dựa trên cơ sở của phản ứng chuyển đổi ester, cũng thực hiện giữa triglyceride và alcol Điểm đặc biệt của phương pháp này là methanol ở điều kiện siêu tới hạn, tức là ở áp suất và nhiệt độ tới hạn( áp suất và nhiệt độ cao) Phản ứng trong môi trường methanol siêu tới hạn có thể dùng xúc tác, có thể không cần (Lê Huỳnh Trọng Đại, 2009)

2.2.4 Cơ chế phản ứng của phản ứng transester hóa

2.2.4.1 Cơ chế phản ứng transester hóa dưới tác dụng của xúc tác kiềm

Tác nhân xúc tác chính là anion RO - được tạo thành trong dung dịch rượu:

Anion RO - tấn công vào trung tâm mang điện tích dương của liên kết C+O -, tiếp theo là sự tách phân tử ester ra khỏi phân tử triglyceride và sự tạo thành phân tử diglyceride:

Cơ chế này lập lại cho đến khi tạo thành phân tử glycerin Có thể thấy rằng, phản ứng transester hóa xảy ra phức tạp, với sự tạo thành sản phẩm trung gian là diglyceride và monoglyceride

2.2.4.2 Xúc tác cho phản ứng transester hóa

Xúc tác cho phản ứng có thể dùng axít hoặc kiềm Nhưng trong quá trình xúc tác đồng thể, xúc tác kiềm thúc đẩy phản ứng nhanh hơn xúc tác axít Trong những xúc tác kiềm, phổ biến nhất là NaOH, KOH và các ancolat tương ứng (CH3ONa, CH3OK) Tất cả các xúc tác này đều có thể giúp thu được biodiesel chất lượng cao.Nhưng tùy thuộc vào công suất của nhà máy và những điều kiện cụ thể khác mà người ta dùng lọai này hay loại khác

Ở dạng thành phẩm, NaOH và KOH đều ở dạng hạt rắn Để tạo ra tác nhân xúc tác phản ứng là ion CH3O-, người ta phải hòa tan chúng vào trong rượu CH3OH trước khi cho vào lò phản ứng Quá trình hòa tan này tỏa nhiệt và rất nguy hiểm vì bản thân

CH3OH và kiềm đều độc, nhất là CH3OH

Thêm vào đó, khi hòa tan NaOH, KOH với CH3OH, nước sinh ra theo phản ứng: KOH + CH3OH  CH3OK + H2O

12

13

Nước gây thủy phân trigliceride và ester tạo thành, làm giảm hiệu suất của quá trình đồng thời gây khó khăn thêm cho quá trình loại bỏ nước sau này KOH mắc gấp đôi NaOH, nhưng KOH có lợi là hòa tan với CH3OH dễ hơn NaOH và muối sulphat kali không tan, thu được trong quá trình làm sạch sản phẩm, có thể được dùng làm phân bón Khác với NaOH và KOH, CH3ONa hoàn toàn không sinh ra nước CH3ONa thường dùng ở dạng hòa tan (25-30%) trong CH3OH do đó đã “sẵn sàng” cho phản ứng, không mất thêm chi phí cho việc chuẩn bị chất xúc tác Khi sử dụng xúc tác này, hiệu suất thu biodiesel là cao nhất trong khi tiêu tốn ít xúc tác hơn so với trường hợp NaOH và KOH Thêm vào đó, glycerin thu được tinh khiết hơn dẫn đến giảm chi phí cho quá trình làm sạch glycerin

Do độ hấp thụ nước cao, CH3ONa thường được dùng trong trường hợp nguồn nguyên liệu chất lượng tốt (lượng nước và axít béo nhỏ hơn 0,1%) Mặc dù CH3ONa giá thành cao (gấp 2 lần KOH), nhưng những lợi ích của nó có thể

bù lại trong trường hợp công suất nhà máy lớn

2.2.4.3 Ảnh hưởng của thời gian phản ứng phản ứng đối với hiệu suất quá trình transester hóa

Nguyên nhân làm giảm tốc độ phản ứng chính là sự khó hòa tan methanol vào dầu,

mỡ Để tăng sự hòa tan này người ta tăng nhiệt độ, tăng mức độ khuấy (nhất là ở thời điểm bắt đầu phản ứng trong quá trình chu kỳ) hoặc sử dụng chất dung môi trung gian Nếu phản ứng thực hiện ở nhiệt độ phòng, cần 4-8 tiếng để hoàn tất phản ứng, ở

400C: 2-4 tiếng; 600C:1-2 tiếng

Nhiệt độ cao hơn sẽ giảm thời gian phản ứng nhưng cần thực hiện trong điều kiện áp suất để giữ cho methanol ở trạng thái lỏng Trên thực tế, quá trình được thực hiện chủ yếu ở 600C

Khi làm thí nghiệm với lượng nhỏ dầu thực vật, khoảng 50 gam, sau khoảng 10 phút phản ứng thì nhiệt độ hầu như không ảnh hưởng đến lượng ester tạo thành (trong cùng điều kiện phản ứng)

2.2.4.4 Sự khác biệt hiệu suất của các loại rượu đối với phản ứng transester hóa

Qua cơ chế phản ứng, ta thấy vận tốc phản ứng phụ thuộc vào kích thước của anion RO- Kích thước càng lớn, anion càng khó tấn công vào liên kết CO, phản ứng xảy ra càng chậm Do đó, phản ứng với methanol xảy ra dễ dàng hơn với các rượu khác

14

Để đạt được hiệu suất tối ưu, ethanol và butanol cần nhiệt độ cao hơn so với methanol Ngoài khả năng phản ứng, methanol còn nhiều ưu điểm so với những rượu khác: Giá thành thấp hơn (tính trên 1 mol : lượng rượu cần dùng được xác định bởi tỉ

lệ mol rượu : dầu) Khối lượng (và thể tích) methanol cần dùng thấp hơn do khối lượng mol của methanol thấp hơn nhiều (trong khi khối lượng riêng không khác nhau nhiều) Để thu được biodiesel với hiệu suất cao (đến 99,7%), người ta phải dùng dư rượu Lượng rượu dư phải được tách ra và quay trở lại phản ứng nhằm giảm chi phí sản xuất

và không gây độc hại môi trường Methanol có nhiệt độ sôi thấp hơn nên hiển nhiên

dễ tách ra khỏi hỗn hợp phản ứng hơn Thêm vào đó, khi được tách ra, rượu luôn chứa nước Methanol có thể dễ dàng tách khỏi nước bằng những phương pháp chưng cất thông thường Những rượu khác như ethanol và iso-propanol tạo với nước hỗn hợp đồng sôi (azeotropic mixture) nên gây khó khăn cho việc tách nước Do đó, mặc dù methanol rất độc hại nhưng vẫn là rượu phổ biến nhất trong sản xuất biodiesel

Ở một số nước như Brazil, ethanol lại được ưa chuộng hơn vì ở những nước này ethanol rẻ hơn so với methanol Khi dùng một số rượu khác như isopropanol, isobutanol, biodiesel thu được có nhiệt độ đông đặc thấp hơn so với khi dùng methanol Nhưng do giá thành cao và sự không phổ biến, những rượu này không được dùng rộng rãi Hơn nữa, tính đông đặc của biodiesel có thể giải quyết một cách kinh tế hơn khi dùng các chất phụ gia thích hợp

2.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình transester hóa

2.2.5.1 Ảnh hưởng của độ ẩm và các acid béo tự do

Theo Wright và cộng sự (1944) cho rằng nguyên liệu cho quá trình ester hóa chất béo triglycerid cần phải có trị số acid thấp hơn 1 và tất cả các nguyên liệu cần phải

khan hoàn toàn

Nếu trị số acid lớn hơn 1 cần phải sử dụng KOH để trung hòa các acid béo tự do Nước cũng gây xà phòng hóa làm tiêu tốn xúc tác và giảm hiệu quả của xúc tác

Xà phòng sinh ra làm tăng độ nhớt, tạo thành gel và làm cho việc tách glycerin

trở nên rất khó khăn

Kali hydroxit hoặc kali metoxit phản ứng với nước và CO2 có trong không khí làm giảm hiệu quả xúc tác Chính và có sự ảnh hưởng mạnh của hàm lượng nước và

15

acid béo tự do trong nguyên liệu đến hiệu suất chuyển hóa của quá trình trao đổi ester

nên như ta đã thấy, công nghệ sản xuất biodiesel phụ thuộc rất nhiều vào nguyên liệu

Với những nguồn nhiên liệu có hàm lượng acid béo cao hoặc nguồn nguyên liệu

là dầu mỡ phế thải, nhất thiết phải qua công đoạn xử lý nguyên liệu trước khi đưa vào

thiết bị trao đổi ester

2.2.5.2 Ảnh hưởng của tốc độ khuấy trộn

Do các chất phản ứng tồn tại trong hai pha tách biệt nên tốc độ khuấy trộn đóng vai trò rất quan trọng Để tăng khả năng tiếp xúc pha, người ta thường sử dụng cách khuấy trộn

cơ học nhằm tạo phản ứng hiệu quả hơn giữa hai pha Khi phản ứng đã xảy ra, biodiesel sinh ra đóng vai trò như một chất nhũ hóa góp phần làm giảm sự phân pha Có nhiều nghiên cứu chứng minh rằng: với cùng một điều kiện phản ứng, phản ứng trao đổi ester mỡ

cá chỉ đạt hiệu suất chuyển hóa 40% sau 8h, phản ứng với tốc độ khuấy 300 vòng/phút, trong khi ở tốc độ khuấy 600 vòng/phút, độ chuyển hóa đạt 97% chỉ sau gần 2h

2.2.5.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ mol alcol/dầu mỡ

Một yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng tới khả năng chuyển hóa phản ứng là tỷ lệ

mol alcol và triglycerid Tỷ lệ phụ thuộc vào loại xúc tác sử dụng Tỷ lệ đẳng hóa học đối với phản ứng trao đổi ester là 3mol alcol và 1mol triglycerid để tạo thành 3mol ester của acid béo và 1mol glycerin Trên thực tế phản ứng xảy ra với hiệu suất cao hơn nếu sử dụng một lượng thừa alcol

2.2.5.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng

Phản ứng trao đổi ester có thể tiến hành ở các nhiệt độ khác nhau phụ thuộc vào loại dầu sử dụng Nhiệt độ càng cao thì tốc độ tạo thành methyl ester càng cao Đối với các loại dầu thông dụng, nhiệt độ thường nằm trong khoảng 550C đến 700C Thông thường phản ứng xảy ra tốt nhất ở gần nhiệt độ sôi của alcol

2.2.5.5 Ảnh hưởng của thời gian phản ứng

Thời gian phản ứng bắt đầu xảy ra đến lúc đạt cân bằng rất khác nhau đối với từng loại xúc tác Vì đây là phản ứng thuận nghịch nên nếu thời gian quá ngắn phản ứng chưa đạt đến trạng thái cân bằng, độ chuyển hóa thấp còn nếu quá dài sẽ xảy ra phản ứng xà phòng hóa đối với xúc tác kiềm

16

2.2.6 Thành phần acid béo của biodiesel

Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu thành phần của biodiesel sản xuất từ những nguyên liệu khác nhau (Divya Bajpai and V.K Tyagi, 2006) Thành phần các acid béo trong các sản phẩm biodiesel từ một số dạng nguyên liệu khác nhau được trình bày ở bảng 2.2

Bảng 2.2 Thành phần của biodiesel sản xuất từ những nguyên liệu khác nhau

Chỉ tiêu kỹ thuật của ASTMD-445 về độ nhớt của biodiesel ở 40oc là 4 centistokes (đơn vị độ nhớt động học) Tuy nhiên, độ nhớt của biodiesel và hỗn hợp

17

pha trộn của nó cao hơn diesel Biodiesel từ dầu đậu nành được báo cáo là có độ nhớt trong khoảng 3.8 – 4.1 centistokes ở 400C Sự lẫn tạp glycerine sẽ làm tăng độ nhớt Đánh giá sức căng bề mặt của biodiesel cho thấy rằng nó hơn diesel 2 đến 3 lần Độ nhớt cao hơn và điểm vẩn đục là một vấn đề chính của việc sử dụng biodiesel trong động cơ diesel Độ nhớt của dầu thực vật và mỡ động vật cao có khuynh hướng gây ra những vấn đề khi trực tiếp sử dụng trong động cơ diesel Do độ nhớt và sức căng bề mặt cao làm cho giọt nhiên liệu cũng lớn hơn, điều này gây ra nguyên nhân làm cho

nó thải ra ngoài nhiều hơn Nếu chuyển hóa ester dầu và mỡ bằng alcohol chuỗi ngắn thì độ nhớt và sức căng bề mặt của monoester tạo ra gần bằng với diesel dầu hỏa

Độ ổn định oxi hóa:

Là một vấn đề kỹ nghệ chính đối với nhiên liệu diesel và biodiesel Độ bền oxi hóa được đo bằng tiêu chuẩn ASTM D2274 So với diesel, biodiesel dễ bị oxi hóa hơn Độ bão hòa chuỗi acid béo tương quan với độ bền của nó Các yếu tố chi phối sự

ổn định đó là sự hiện diện của không khí, nhiệt, dấu vết kim loại, peroxide, hoặc đặc tính cấu trúc phức hợp của chính nó, chủ yếu là sự hiện diện của nối đôi Nghiên cứu

độ ổn định trên methyl và ethyl ester của dầu hoa hướng dương đã đưa ra nhận định rằng lưu trữ biodiesel trong điều kiện kín hơi, nhiệt độ thấp hơn 30oC, sử dụng thùng chứa bằng thép không gỉ và tert-butylhydroqinone (TBHQ), một chất ức chế oxi hóa,

có tác dụng có ích cho độ bền oxi hóa của biodiesel Hai yếu tố, nhiệt độ và bản chất của thùng chứa tác động đến độ bền, được khẳng định là có ảnh hưởng lớn nhất đến

độ bền lưu trữ của biodiesel Nhiêt độ cao sẽ phân hủy những hydroperoxide ở tỷ lệ nhanh hơn khi nó được lưu trữ ở nhiệt độ phòng

Chỉ số cetane:

Chỉ số cetane là chỉ số thường được sử dụng rộng rãi cho chất lượng nhiên liệu diesel, nó liên quan đến thời gian trì hoãn sự mồi lửa và chất lượng cháy Chỉ số cetane của biodiesel cao hơn diesel dầu hỏa, điều này cho thấy tiềm năng cho động cơ cao hơn Chỉ số cetane của nhiên liệu, được định rõ bởi tiêu chuẩn ASTM D-613, nó

là đơn vị đo lường chất lượng mồi lửa Chỉ số cetane của biodiesel cao hơn diesel thông thường Chỉ số cetane tăng theo độ dài chuỗi carbon, giảm theo số lượng và vị trí của nối đôi và thay đổi theo vị trí khác nhau của nhóm carbonyl Khi những liên kết

và carbonyl di chuyển tới phía trung tâm của chuỗi, chỉ số cetane giảm Chỉ số cetane

Nhiên liệu biodiesel có một khoảng những điểm sôi hẹp từ 327oC đến 346oC Trọng lượng riêng:

Trọng lượng riêng được xác định bởi ASTMD-287 Diesel có trọng lượng riêng

là 0.85 Trọng lượng riêng của biodiesel được báo cáo biến thiên giữa 0.86 đến 0.90,

nó phụ thuộc vào nguyên liệu được sử dụng Trọng lượng trung bình những ester methyl từ dầu đậu nành được báo cáo là 0.85

2.3 Giới thiệu về sắc ký khí (Gas Chromatography)

2.3.1 Giới thiệu về sắc ký

Năm 1903, nhà bác học Nga Txvet đã dùng cột nhôm oxit tách thành công các sắc tố của lá cây xanh thành các vùng màu riêng biệt Ông đã giải thích hiện tượng bằng ái lực hấp phụ khác nhau của sắc tố và đặt tên phương pháp này là phương pháp sắc ký (nghĩa là ghi màu) vì đã tách được những chất có màu

Năm 1931, sau khi Vinterstin và Lederer dùng phương pháp của Txvet tách carotene thô thành - và β-carotene và nhận thấy giá trị của phương pháp về phương diện điều chế, phương pháp sắc ký mới bắt đầu được chú ý đúng mức và phát triển nhanh chóng

Năm 1952, Martin công bố công trình đầu tiên về sắc ký khí dựa trên sự phân bố của chất giữa pha tĩnh là chất lỏng và pha động là chất khí

1968 Pedro Cuatrecsas và Meir Wilchek đã phát minh ra phương pháp sắc ký ái lực và ứng dụng nó trong ngành y học