PHÁT TRIỂN XÚC TÁC TRONG SẢN XUẤT BIODIESEL TỪ DẦU THỰC VẬT

PHÁT TRIỂN XÚC TÁC TRONG SẢN XUẤT BIODIESEL TỪ DẦU THỰC VẬT

NHIÊN LIỆU MỚI

GVHD: TS ĐỖ QUÝ DIỄM HVTH: TRẦN THỊ HƯƠNG

CHUYÊN ĐỀ

PHÁT TRIỂN XÚC TÁC TRONG SẢN XUẤT BIODIESEL

TỪ DẦU THỰC VẬT

NỘI DUNG

Biodiesel còn được gọi Diesel sinh học là một loại nhiên liệu có tính chất giống với dầu diesel nhưng không phải được sản xuất từ dầu mỏ mà từ dầu thực vật hay mỡ động vật Biodiesel, hay nhiên liệu sinh học nói chung,

là một loại năng lượng sạch Mặt khác chúng không độc

và dể phân giải trong tự nhiên.

5

1 Giới thiệu

1.1 Biodiesel

Nguồn cung cấp nguyên liệu hóa thạch đang cạn kiệt dần trong khi nhu cầu sử dụng nhiên liệu ngày càng tăng Do đó việc nghiên cứu tìm ra nguyên liệu tái sử dụng thì ngày càng cấp thiết Nhiên liệu sinh học là loại nhiên liệu thích hợp do nó không độc vì phân hủy bằng vi sinh

Sản xuất nhiên liệu sinh học dựa vào phản ứng chuyển hóa giữa triglycerid với methanol khi có mặt của chất xúc tác, tương ứng

là phản ứng giữa các acid béo và sản phẩm là metyleste và glycerol

1 Giới thiệu

1.2 Nguyên liệu: Dầu thực vật Tường An

a Phản ứng trao đổi este sử dụng xúc tác KOH

Ưu điểm:

- Rẻ tiền

- Hiệu suất phản ứng cao

- Điều kiện phản ứng nhẹ nhàng với nồng độ xúc tác, nhiệt độ

và thời gian phản ứng thấp, ít bị ăn mòn thiết bị

2 Xúc tác sử dụng điều chế Biodiesel

a Phản ứng trao đổi este sử dụng xúc tác KOH

a Phản ứng trao đổi este sử dụng xúc tác KOH

2 Xúc tác sử dụng điều chế Biodiesel

b Phản ứng trao đổi este sử dụng xúc tác PTSA (Para toluensunfonic acid)

-Kích thích khả năng tiếp xúc giữa các phân tử metanol và trglyxerit tăng lên

-Thúc đẩy phản ứng diễn ra dễ dàng, rút ngắn được thời gian phản ứng

2 Xúc tác sử dụng điều chế Biodiesel

b Phản ứng trao đổi este sử dụng xúc tác PTSA

2 Xúc tác sử dụng điều chế Biodiesel

b Phản ứng trao đổi este sử dụng xúc tác PTSA

c Phản ứng trao đổi este sử dụng xúc tác KOH/γAl 2 O 3

-Rẻ tiền

-Hiệu suất phản ứng cao

-Điều kiện phản ứng nhẹ nhàng với nồng độ xúc tác, nhiệt độ và thời gian phản ứng thấp, ít bị ăn mòn thiết bị

2 Xúc tác sử dụng điều chế Biodiesel

c Phản ứng trao đổi este sử dụng xúc tác KOH/γAl 2 O 3

Quy trình: Tạo chất mang γ-Al2O3

c Phản ứng trao đổi este sử dụng xúc tác KOH/γAl 2 O 3

Lớp dưới: Glyxerin  

a Phản ứng trao đổi este sử dụng xúc tác KOH/γAl 2 O 3

2 Xúc tác sử dụng điều chế Biodiesel

Tách 2 pha

Tách pha chậm Thời gian phản ứng chậm

Tách 3 pha

4 kết luận

19

3 Hướng lựa chọn xúc tác

kết luận:

Thời gian phản ứng của xúc tác chuyển pha PTSA dài hơn rất nhiều so với thời gian phản ứng của xúc tác bazo đồng thể KOH-Do PTSA khó phân tán trong quá trình khuấy

-Cần thời gian để phân li thành H+ để kết hợp với OH- trong MeOH tạo thành H2O Tách 3 lớp: nước, metyleste, xúc tác dư

3 Hướng lựa chọn xúc tác

- Xúc tác dị thể: xơ dừa

+ Chuẩn bị xúc tác: nghiền nhỏ kích thước <500 microns

+ Sấy 110oC trong 5h để loại ẩm

+ Cho sản phẩm vào H2SO4 tỉ lệ khối lượng 1:5 , sấy ở 110oC, trong1h, sau 24h lọc rửa về pH trung tính

+Sau đó sấy tiếp 120oC trong 2h để loại tất cả ẩm

+ Thu được xúc tác

Bảng so sánh hiệu quả xúc tác với các xúc tác khác

Đặc tính của Biodiesel tổng hợp từ xúc tác

4 Kết luận:

Xúc tác từ xơ dừa là một trong những xúc tác dị thể thân thiện với môi trường, dễ tìm được nguồn sơ dừa, tận dụng sử dụng triệt để nguyên liệu dư thừa của trái dừa Là xúc tác có thể thu hồi và tái sử dụng được Tuy nhiên theo bài viết của tác giả thì việc sử dụng xơ dừa làm xúc tác cho cho hiệu suất chưa cao so với các xúc tác khác Đòi hỏi phải có một hướng nghiên cứu và phát triển mới làm tăng hiệu suất điều chế Biodiesel

Tháng 3/2019