TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(33).2009

89

NÂNG CAO TRỊ SỐ OCTAN CỦA XĂNG MOGAS 90
BẰNG PHỤ GIA FERROCENE VÀ ETANOL
ENHANCEMENT OF OCTAN NUMBER OF MOGAS 90 GASOLINE WITH
FERROCENE AND ETANOL ADDITIVES

Đào Hùng Cường
Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
Võ Nguyễn Phiên Lam
Học viên cao học khoá 2006 – 2009

TÓM TẮT
Ô nhiễm khí thải từ các loại xe cơ giới là nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí lớn
nhất và nguy hại nhất, đặc biệt là đối với khu vực đô thị. Cùng với sự phát triển của Ngành
năng lượng thế giới, ngành dầu khí Việt Nam ngày càng lớn mạnh, trong đó việc cung cấp xăng
dầu với chất lượng cao, giảm thiểu ô nhiễm môi trường trên thị trường rất quan trọng. Bài báo
trình bày những kết quả nghiên cứu nhằm nâng cao trị số octan của xăng có trị số octan thấp
MO90 thành xăng có trị số octan ca o hơn và làm giảm hàm lượng khí thải ô nhiễm môi trường.
Với phụ gia Ferrocene (pha 15.5mg/l) và etanol (7% thể tích) pha vào xăng MO90 làm tăng trị
số octan lên 3,8 đơn vị octan nhưng các chỉ tiêu như hàm lượng Fe, oxi, benzen, độ ổn định oxi
hoá vẫn đảm bảo phù hợp với TCVN 6776:2005.
ABSTRACT
Air pollution from vehicles is the most serious problem, especially in big cities. Together
with the growth of the world energy industries, Vietnam’s energy industry has gradually
developed. One of the most important roles of Vietnam energy industry is to provide high-quality
gas in order to reduce air pollution. This report presents some research results on the
enhancement of the octane number of some imported gasolines such as MO90 for the
purpose of reducing air pollution. The mixing of Ferrocene (mixed 15.5mg/l) and etanol (7%

2.Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1.Nguyên liệu
- Nguồn xăng MO90 của Công ty dầu quân đội
- Etanol sản xuất tại Đức giang: hàm lượng etanol (% thể tích) 99.5%
- Chất phụ gia Ferrocene [Fe(C
5
H
5
)
2
2.2. Phương pháp nghiên cứu
] của Công ty Tây Nam Việt – TP Hồ Chí
Minh.
2.2.1.Qui trình pha chế
Mẫu xăng MO90 thí nghiệm được phối trộn với etanol 99.5% và chất phụ gia
Ferrocene với những thể tích và khối lượng khác nhau. Sau khi khuấy đều tạo dung dịch
đồng nhất, mẫu được giữ trong hệ thống làm lạnh theo qui định của xăng trước khi đưa
vào phân tích các chỉ tiêu hóa lý quan trọng nhất của xăng để tìm ra tỷ lệ phối trộn tốt
nhất [3], [5].
2.2.2. Phương pháp phân tích hàm lượng Fe
Mẫu xăng được xử lý với dung dịch brom và pha loãng với metyl isobutyl keton.
Xác định hàm lượng sắt trong mẫu bằng thiết bị quang phổ hấp thụ nguyên tử, sử dụng
ngọn lửa không khí – axetylen tại bước sóng 279nm và các chất chuẩn được chuẩn bị từ
chất chuẩn sắt-hữu cơ.
2.2.3.Phương pháp phân tích độ ổn định oxy hoá
Mẫu được oxy hoá trong bom đã nạp đầy oxy ngay từ đầu ở nhiệt độ từ 15 đến
25
o
C, áp suất 690kPa (100psi) và được gia nhiệt từ 98 đến 102
o

W
bi:

ib
sbibib
sb
ib
Wmb
A
A














−
= ;
với: A
ib
- diện tích mũi của aromtic; A
sb

=(m
i
)(atm
i
) + b
i
Trong đó:
;
- rsp
i
- (m
: tỷ lệ đáp ứng đối với các hợp chất chứa oxy thứ i (trục y);
i
- (b
): độ dốc của đồ thị đối với hợp chất chứa oxy thứ i;
i
- (atm
): giao điểm của đồ thị với trục tung;
i
- (atm
): tỷ lệ về lượng của hợp chất chứa oxygenate, trục x;
i
) = (W
io
/W
so
), với W
io
: lượng hợp chất chứa oxy và W
so

- cường độ kích nổ của nhiên liệu chuẩn chặn dưới; a
2
3. Kết quả và thảo luận
- cường độ kích nổ của
nhiên liệu chuẩn chặn trên [2], [3], [4].
3.1. Nghiên cứu sự phụ thuộc hàm lượng oxy vào hàm lượng etanol pha vào mẫu
xăng
Kết quả nghiên cứu sự phụ thuộc hàm lượng oxy vào thể tích phối trộn etanol
với xăng được trình bày trên bảng 1 và hình 1.
Bảng 1. Sự phụ thuộc oxy vào hàm lượng thể tích etanol
Etanol (%thể
tích)
0% 1% 2% 3% 4% 5% 6%
7%
8%
Hàm lượng oxy
(%wt)
0.08 0.48 0.77 1.13 1.43 1.77 2.14
2.51
2.83

Hình 1. Phổ GC của oxy trong hỗn hợp xăng và etanol
Kết quả trên bảng 1 và hình 1 cho thấy khi thể tích etanol pha vào càng nhiều thì
hàm lượng oxy càng lớn, với thể tích pha 8% etanol hàm lượng oxy bằng 2,83% khối
lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phép (theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6776:2005 hàm
lượng oxy ≤ 2,7% khối lượng). Do vậy để đảm bảo mẫu xăng phối trộn với ethanol có
hàm lượng oxy phù hợp theo tiêu chuẩn Việt Nam ta chọn thể tích etanol pha vào xăng
≤ 7% thể tích. Tương ứng với thể tích này hàm lượng oxy là 2,51%, hoàn toàn phù hợp
với tiêu chuẩn Việt Nam.
3.2. Nghiên cứu sự phụ thuộc trị số octan vào hàm lượng etanol pha vào mẫu xăng

Kết quả trên bảng 3 cho ta thấy khi ứng với thể tích phối trộn 15.5 mg Ferrocene
trong 1 lít xăng và 7% thể tích etanol trong xăng trị số octan đạt 93.8, hàm lượng oxi và
hàm lượng Fe đo được đạt theo TCVN
3.4. Nghiên cứu sự phụ thuộc hàm lượng benzen vào thể tích etanol
Kết quả khảo sát sự phụ thuộc hàm lượng benzen vào thể tích etanol phối trộn
với xăng được trình bày trên bảng 4 và hình 2:
Bảng 4. Sự phụ thuộc benzen vào hàm lượng thể tích etanol pha vào
Etanol (%thể tích)
0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8%
Hàm lượng benzen
(% thể tích)
1.848 1.820 1.750 1.736 1.715 1.686 1.663 1.648 1.615

Hình 2. Phổ GC của benzen trong hỗn hợp xăng và ethanol
Kết quả trên bảng 4 và hình 2 cho thấy khi pha etanol vào xăng càng nhiều thì
hàm lượng benzen càng giảm, đã giảm thiểu về ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên với thể
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 4(33).2009

94

tích etanol phối trộn cao hơn 7% thể tích sẽ làm tăng hàm lượng oxy (theo bảng 1),
không phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam.
3.5. Nghiên cứu độ ổn định oxi hoá của nhiên liệu vào thể tích etanol
Bảng 5. Sự phụ thuộc độ ổn định oxi hoá vào hàm lượng thể tích etanol
Etanol (% thể tích) 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6%
7%
8%
Độ ổn định oxi hoá (phút) 566 566 566 567 567 568 569
569
569

Abroad”. Chemistry & Technology of Fuels and Oils, Vol.40, No.4.