TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN
Đối chiếu các phương pháp xác định một số chỉ tiêu
kỹ thuật quan trọng của diesel N0.2D tiêu chuẩn ASTM
D975 với biodiesel tiêu chuẩn ASTM D6751
GVHD: TS. LÊ THỊ THANH HƯƠNG
SVTH: Thiều Quang Minh 09108781
Nguyễn Văn Kiểu 09198081
Tạ Vũ Linh 09211421
Khoá: 2009 - 2013
TP. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN
Đối chiếu các phương pháp xác định một số chỉ tiêu kỹ
thuật quan trọng của diesel N0.2D tiêu chuẩn ASTM D975
với biodiesel tiêu chuẩn ASTM D6751
GVHD: TS. LÊ THỊ THANH HƯƠNG
SVTH: Thiều Quang Minh 09108781
Nguyễn Văn Kiểu 09198081
Tạ Vũ Linh 09211421
Khoá: 2009 - 2013
TP. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2013
3
Mục lục
Lời mở đầu
Dân số thế giới ngày càng tăng nhanh, áp lực về năng lượng và môitrường
càng lớn. Trữ lượng dầu mỏ ngày càng giảm dần, do đó vấn đề đặt ra làcần tìm
những nguồn năng lượng thay thế. Đó có thểlà năng lượng hạt nhân, năng lượng
mặt trời, năng lượng gió, sóng biển, năng lượng nhiệt trong lòng đất. Tất cả nguồn

Chủ yếu trong phân đoạn này là n-parafin còn hydrocacbon thơm chiếm
không nhiều.Nhưng n-paraffin mạch dài có nhiệt độ kết tinh cao, chúng làm
mất ổn định của phân đoạn ở nhiệt độ thấp. Ở phân đoạn diesel thì ngoài
naphten và thơm hai vòng là chủ yếu, các hợp chất ba vòng bắt đầu tăng lên.
Đã bắt đầu xuất hiện các hợp chất có cấu trúc hỗn hợp giữa naphten và thơm.
Hàm lượng các hợp chất chứa S,N và O bắt đầu tăng nhanh. Các hợp
chất của lưu huỳnh chủ yếu ở dạng dị vòng disulfur. Những hợp chất chứa oxy
dạng axit naphtenic có nhiều và đạt cực đại ở phân đoạn này. Ngoài ra còn có
những chất dạng phenol như dimetylphenol. Cũng xuất hiện nhựa nhưng còn
ít và trọng lượng phân tử cũng thấp, chỉ vào khoảng 300 – 400 đ.v.C.
1.1.2. Yêu cầu chất lượng của diesel
Muốn động cơ diesel làm việc ổn định thì nhiên liệu diesel phải đảm bảo
các chỉ tiêu chất lượng sau:
Có khả năng tạo hỗn hợp cháy tốt: Khả năng bay hơi tốt và phun trộn
tốt đánh giá qua thành phần phân đoạn, tỷ trọng, độ nhớt và sức căng bề mặt.
Thành phần chưng cất phân đoạn : Có ảnh hưởng lớn đến tính năng
của động cơ diesel,đặc biệt là các động cơ tốc độ trung bình và tốc độ cao,
đồng thời ảnh hưởng đến độ an toàn. Thành phần cất được xác định theo tiêu
chuẩn ASTM D86. Nhiệt độ sôi 10% đặc trưng cho phần nhẹ dễ bay hơi của
nhiên liệu. Nhiệt độ này cao qua sẽ làm cho động cơ khó khởi động. Nhiệt độ
sôi 50% thì chỉ tiêu hay dùng nhất để đánh giá nhiên liệu diesel, nó đặc trưng
5
cho khả năng thay đổi tốc độ của động cơ. Nhiệt độ sôi 90%và nhiệt độ sôi
cuối đặc trưng cho khả năng cháy hoàn toàn của nhiên liệu.
Tỷ trọng: Là đại lượng đặc trưng cho độ nặng hay nhẹ của nhiên liệu, là
tỷ số giữa trọng lượng riêng của một vật ở một nhiệt độ nhất định và trọng
lượng riêng của vật khác được chọn làm chuẩn xác định ở cùng vị trí. Đối với
các sản phẩm lỏng ta lấy nước cất ở 4
0
C với áp suất 760 mmHg làm chất

lưu huỳnh trong diesel đều là những chất độc hại. Khống chế hàm lượng lưu
huỳnh càng thấp thì càng tốt. Hàm lượng lưu huỳnh được xác định theo tiêu
chuẩn ASTM D129.
Độ ăn mòn lá đồng: Xác định định tính độ ăn mòn của nhiên liệu diesel
đối với các chi tiết chế tạo tự động và được xác định theo phương pháp ASTM
D130.
Hàm lượng tro: Là lượng tro còn sót lại sau khi đốt diesel đến cháy hết,
được tính bằng phần trăm khối lượng so với lượng mẫu ban đầu. Nói chung
hàm lượng tro càng thấp càng tốt và được quy định ở dưới mức giới hạn cho
phép. Hàm lượng tro được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D482 ( hoặc TCVN
2690 – 1995 ).
6
An toàn về cháy nổ và không gây ô nhiễm môi trường: Được đánh
giá qua nhiệt độ chớp cháy. Nhiệt độ chớp cháy là nhiệt độ thấp nhất ở điều
kiện thường mẫu nhiên liệu thí nghiệm bắt cháy ngay khi ngọn lửa xuất hiện và
tự lan truyền một cách nhanh chóng trên toàn bộ bề mặt mẫu. Nhiệt độ chớp
cháy cốc kín được xác định theo ASTM D93.
Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nhiên liệu diesel theo ASTM
Chỉ tiêu
Phương pháp
xác định
N
0
1D N
0
2D N
0
4D
Điểm chớp cháy,
0

7
Điểm sương: Đây là một chỉ tiêu quan trọng, nó cho biết nhiệt độ tại đó
các tinh thể sắp xuất hiện trong nhiên liệu ở điều kiện thí nghiệm xác định.
Điểm sương được xác định theo ASTM.
Ít ăn mòn và có khả năng bảo vệ: Được đánh giá qua trị số axit, hàm
lượng lưu huỳnh, độ ăn mòn lá đồng và hàm lượng mercaoten. Trị số axit
được xác định theo phương pháp ASTM D 974 ( hoặc TCVN 2695 – 1997). Trị
số axit là thước đo đánh giá hàm lượng các chất vô cơ và axit tổng cộng của
nhiên liệu. Nó giúp đánh giá mức độ ăn mòn của các chi tiết kim loại khi tiếp
xúc với nhiên liệu. Để đảm bảo cho động cơ hoạt động hiệu quả thì nhiên liệu
diesel phải có những tính chất phù hợp với yêu cầu của động cơ.
1.1.3. Các phương pháp nâng cao chất lượng của nhiên liệu diesel
Có nhiều cách để làm sạch diesel nhưng tập trung lại là 4 phương pháp
sau:
Phương pháp pha trộn : Thực chất là pha trộn nhiên liệu diesel sạch
và diesel bẩn để thu được nhiên liệu diesel có chất lượng chấp nhận được .
Phương pháp này có hiệu quả kinh tế không cao và chỉ có thể pha trộn trong
giới hạn nhất định . Thế nhưng trên thực tế rất ít có dầu mỏ sạch ít lưu huỳnh
và hydrocacbon mà chủ yếu là dầu mỏ có hàm lượng lưu huỳnh cao và khí
hydrocacbon nhiều nên phương pháp này không phổ biến rộng rãi được.
Phương pháp hydro hóa : Cho hiệu quả rất cao , các hợp chất khí
hydrocacbon giảm xuống rất thấp nên nhiên liệu diesel rất sạch . Tùy vậy
phương pháp nào có đầu tư cao đến 60 – 80 triệu USD cho một dây chuyền
hydro hóa nên hiệu quả kinh tế không cao .
Phương pháp nhũ hóa diesel : Đưa nước vào diesel để tạo nhũ
tương. Loại nhũ tương này có hàm lượng oxy cao nên quá trình cháy sạch
hơn và nếu khả thi thì chẳng những giảm được ô nhiễm mà còn có giá trị kinh
tế cao. Tuy nhiên phương pháp này vẫn còn đang nghiên cứu trong phòng thí
nghiệm.
Phương pháp thứ tư: Đưa hợp chất chứa oxy vào nhiên liệu diesel và

hơn, gấp 100 lần nhiên liệu diesel N
0
2D. Do đó, người ta phải áp dụng một số
biện pháp đặc biệt để giải quyết vấn đề độ nhớt cao của dầu thực vật như pha
loãng, nhũ hoá, nhiệt phân, cracking xúc tác và metyl este hoá.
Biodiesel là nguồn năng lượng sinh học có thể tái tạo, nó được sản xuất
từ dầu thực vật, mỡ động vật và dầu vi tảo. Tính chất của biodiesel gần như
tương tự như dầu diesel, do đó nó trở thành một nguồn nhiên liệu hứa hẹn
thay thế cho nhiên liệu diesel. Biodiesel có nhiều lợi ích chẳng hạn như nó có
thể tự phân hủy, không độc hại, phát khí thải thấp (bao gồm các chất có khả
năng gây ung thư) và là một nguồn nhiên liệu có thể tái tạo. Ngoài ra, nó
không góp phần vào sự gia tăng trong mức độ CO
2
trong không khí , do đó
giảm thiểu cường độ của hiệu ứng nhà kính.
Biodiesel là nhiên liệu rất sạch, thay thế cho động cơ đốt trong khi
nguồn nhiên liệu hoá thạch can kiệt, lại không làm suy yếu các nguồn lợi tự
nhiên khác và có lợi sức về khoẻ và môi trường. Việc sản xuất biodiesel từ
dầu thực vật và mỡ động vật không những giúp cân bằng sinh thái mà còn làm
đa dạng hoá các dạng năng lượng cung cấp cho con người, góp phần đảm
bảo an ninh năng lượng, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hoá thạch đồng
thời đem lại lợi nhuận và việc làm cho người dân.
1.2.2. Tính chất của biodiesel
Biodiesel là các mon-alkyl este mạch thẳng được điều chế nhờ phản
ứng trao đổi este giữa dầu thực vật với các loại rượu mạch thẳng như metanol
9
và etanol. Biodiesel có tính chất vật lý giống như nhiên liệu diesel. Tuy nhiên
các tính chất của khí thải thì biodiesel tốt hơn dầu diesel.
Chỉ số cetan: chỉ số cetan của biodiesel nói chung là khoảng 45 đến 70
so với 40 đến 52 của diesel. Chỉ số cetan phụ thuộc vào cấu trúc của các acid

so với diesel khoáng nên nó an toàn hơn trong quá trình tồn chứa và bảo
quản.
10
Hàm lượng lưu huỳnh: Biodiesel có hàm lượng lưu huỳnh rất thấp, chỉ
khoảng 0,001 %, nên khi cháy nó thải ra rất ít SO
2
. Với đặc tính quý giá
như vậy biodiesel đựoc coi là nhiên liệu sạch và thân thiện với môi trường.
Giảm lượng khí thải độc hại: Theo các nghiên cứu của Bộ Năng lượng
Mỹ thực hiện ở một trường đại học của bang Califonia thì việc sử dụng
biodiesel tinh khiết thay cho biodiesel khoáng có thể làm giảm 93,6% nguy cơ
mắc bệnh ung thư từ khí thải của diesel do biodiesel chứa rất ít các hợp chất
thơm và lưu huỳnh nên quá trình cháy của nó triệt để hơn và giảm rất nhiều
hydrocacbon trong khí thải.
Có khả năng bôi trơn giảm mài mòn: Biodiesel có khả năng bôi trơn
tốt hơn diesel khoáng. Ta biết là khả năng bôi trơn của nhiên liệu được đặc
trưng bằng một giá trị gọi là HFRR (high frequency receiprocating rig). Giá trị
này càng thấp thì khả năng bôi trơn của nhiên liệu càng tốt. Diesel khoáng đã
xử lý lưu huỳnh có HFRR ≥ 500 khi không có phụ gia trong khi giới hạn đặc
trưng của diesel là 450. Vì vậy diesel khoáng cần phải được bổ sung phụ gia
để tăng bôi trơn. Trong khi đó HFRR của biodiesel khoảng 200 và như vậy
chính biodiesel sẽ là phụ gia tốt nhất cho diesel khoáng. Khi thêm biodiesel
vào với tỉ lệ nhất định thì sẽ mài mòn động cơ giảm đáng kể.
Khả năng thích hợp cho mùa đông: Nhiên liệu cho động cơ diesel nói
chung phải giữ được tính lưu biến tốt vào mùa đông khi nhiệt độ hạ đến –
20
0
C. Cả những nhiên liệu đã pha thêm phụ gia cũng vậy. Sự kết tinh tạo
parafin xảy ra trong khối nhiên liệu diesel sẽ gây trở ngại cho các đường ống
dẫn và quá trình phun nhiên liệu. Khi đó cần thiết phải làm sạch hệ thống. Còn

xấu tới môi trường sinh thái.
Chỉ tiêu đánh giá chất lượng biodiesel theo tiêu chuẩn ASTM D
6751
Chỉ tiêu đánh giá Giá trị
Tỷ trọng 0.8 – 0.9
Độ nhớt ở 40 0C, mm2/s 1.9 – 6.0
Nhiệt độ chớp cháy, 0C, min 130
Hàm lượng nước, % thể tích, max 0.05
Glycerin tự do, % khối lượng, max 0.02
Hàm lượng lưu huỳnh sulfat, % khối
lượng
0.02
Hàm lượng lưu huỳnh, % khối lượng, max 0.05
Hàm lượng photpho, % khối lượng, max 0.001
Chỉ số acid, mg KOH/g nhiên liệu, max 0.8
Độ ăn mòn tấm đồng, 3 giờ, 50 0C < N 03
Trị số cetan >47
Cặn cacbon, % khối lượng < 0.05
Tính chất thời vụ của dầu thực vật: Cần phải có những chính sách và
chiến lược hợp lý nếu muốn sử dụng biodiesel như một nhiên liệu.
12
Tính kém ổn định: Do biodiesel dễ bị vi khuẩn phân huỷ.
Thải ra nhiều NO
x
: Nếu tỷ lệ pha trộn biodiesel vào diesel khoáng tăng
thì hàm lượng NO
x
cũng tăng theo. Tuy nhiên có thể sử dụng bộ tuần hoàn khí
thải để giảm lượng khí này hoặc gắn thêm hộp xúc tác ở ống xả động cơ.
Làm hỏng các bộ phận bằng cao su: Do có chứa một tỷ lệ nhất định

TIS… Xúc tác đồng thể CH
3
ONa cho độ chuyển hoá cao nhất, thời gian phản
ứng ngắn nhất nhưng với yêu cầu không được có mặt của nước nên không
thích hợp với điều kịên công nghiệp.Xúc tác dị thể NaOH/MgO có hoạt tính rất
cao nhưng còn đang trong quá trình nghiên cứu hoàn thiện.
Kết quả thí nghiệm đối với các loại xúc tác khác nhau trong cùng điều
kiện nhiệt độ 60
0
C, thời gian phản ứng 8h, trên cùng một loại dầu, cùng một
tác nhân rượu hoá và cùng tỷ lệ mol dầu/rượu như nhau sẽ cho độ chuyển
hoá khác nhau. Từ bảng số liệu này ta thấy độ chuyển hoá đạt cao nhất khi sử
dụng xúc tác kiềm, còn các xúc tác dị thể cho độ chuyển hoá thấp, trong đó
13
cao nhất là NaOH/MgO đạt 90%. Hiện nay đang có xu hướng sử dụng xúc tác
dị thể.
Xúc tác axit: Chủ yếu là các axit Bronsted như H
2
SO
4
, HCL… được sử
dụng đồng thể trong pha lỏng. Phương pháp xúc tác đồng thể đòi hỏi nhiều
năng lượng cho tinh chế sản phẩm. Các xúc tác này cho độ chuyển hoá thành
este cao nhưng nhiệt độ phải đạt trên 100
0
C và thời gian dài đến 6 giờ mới đạt
độ chuyển hoá hoàn toàn. Chẳng hạn nếu sử dụng xúc tác H
2
SO
4

hoá thành biodiesel. Phương pháp này trải qua hai giai đoạn, hiệu quả
không cao nên ít được sử dụng.
Chương 2. Giới thiệu về tiêu chuẩn ASTM D 975 và tiêu
chuẩn ASTM D6751
2.1. Tiêu chuẩn ASTM D 975
14
Tiêu chuẩn ASTM D 975 - Standard Specification for Diesel Fuel Oils là tiêu
chuẩn qui định cho diesel khoáng . Đặc điểm kỹ thuật này bao gồm bảy loại của các
dầu nhiên liệu diesel phù hợp với nhiều loại động cơ diesel. Các loại đó là 1 – D S15,
1 – D S500, 1 – D S5000, 2 – D S15, 2 – D S500, 2 – D S5000 và 4 – D. Các yêu cầu
quy định cho các loại dầu nhiên liệu diesel được xác định phù hợp với các phương
pháp thử nghiệm sau đây: độ chớp cháy; điểm đám mây, nước và trầm tích; cặn
cacbon, tro, chưng cất, độ nhớt, lưu huỳnh, đồng ăn mòn; số cetan, chỉ số cetan; bôi
trơn và dẫn điện.
Chỉ tiêu đánh giá chất lượng diesel theo ASTM D 975
Chỉ tiêu
Phương
pháp thử
S15, S500,
S5000 1 – D
S15, S500,
S5000 2 – D
4 - D
Điểm chớp cháy cốc
kín
0
C, min
D93 38 ( 100) 52 (125) 55 (130)
Nước và tạp chất %
V, max

0.5
-
-
2.0
Ăn mòn tấm đồng ở
50
0
C, 3 giờ, max
D130 Loại 3 Loại 3 -
Trị số cetan, min D613 40 40 30
Cặn cacbon của 10
% cặn chưng cất,
max
D524 0.15 0.35
Độ bôi trơn, 60
0
C,
max
D6079 520 520
15
2.2. Tiêu chuẩn ASTM D 6751
Tại Mỹ, ASTM (Hiệp hội thử nghiệm và vật liệu Hoa Kỳ) có một tiêu chuẩn qui
định cho B100 là ASTM D 6751 – Specification for Biodiesel Fuel Blend Stock (B100)
for Middle Distillate Fuels. Điều cần lưu ý đây không phải là tiêu chuẩn cho nhiên liệu
mà là tiêu chuẩn cho biodiesel dùng để pha trộn lên đến 20 % thể tích với phân đoạn
cất trung bình thu được từ dầu mỏ.
ASTM D 6751 giới hạn hàm lượng methanol trong B100 phải đáp ứng một trong
hai yêu cầu sau. Yêu cầu thứ nhất, điểm chớp cháy cốc kín xác định bởi phương
pháp ASTM D 93, phải lớn hơn 130
0

coupled plasma (ICP OES)). Bên cạnh đó, biodiesel tạo thành có thể nhiễm bẩn với
Ca, Mg do sử dụng chất hấp thụ hay nuớc để trích ly hơặc rửa các tạp chất trong
biodiesel. ASTM D 6751 cũng qui định tổng hàm lượng Ca/Mg tối đa là 5 mg/kg được
xác định theo tiêu chuẩn EN 14538.
Một yêu cầu gần đây được thêm vào ASTM D 6751 là độ ổn định oxy hóa. Quá
trình oxy hóa có thể dẫn đến tạo ra các axit gây ăn mòn, cũng như tạo nhựa và cặn
nguyên nhân cho các vấn đề vận hành và tuổi thọ động cơ, lò đốt. Biodiesel chứa
sản phẩm polyme hóa các mạch axit béo không no, các hợp chất này rất dễ bị oxy
hóa trong quá trình tồn trữ, bảo quản hơn so với dầu diesel thông thường từ dầu mỏ
(petroleum diesel). Tính axit đã được giới hạn trong ASTM D 6751 thông qua trị số
16
axit. Năm 2006, giới hạn trị số axit đã được giảm từ 0,8 mgKOH/g xuống 0,5
mgKOH/g xác định bởi ASTM D 664 (Test method for acid number of petroleum
products by potentiometric titration). Độ ổn định oxy hóa cũng được giới hạn tối thiểu
3 giờ bằng phương pháp EN 14112 (Fat and Oils Derivatives – Fatty acid methyl
esters (FAME) – Determination of oxidation stability (accelerated oxidation test)),
được gọi là chỉ số ổn định dầu. Các mẫu biodiesel thương mại có một khoảng rộng
độ ổn định oxy hóa bởi vì khác nhau tổng hàm lượng polyme hóa các mạch axit béo
không no, và khác nhau các phụ gia chống oxy hóa được pha vào. Tại Mỹ, khoảng
25% B100 yêu cầu thêm vào các phụ gia chống oxy hóa để đáp ứng yêu cầu 3 giờ
chu kỳ ổn định oxy hóa.
Một số thay đổi gần đây cũng được thêm vào ASTM D 6751. Bao gồm cho phép
xác định trị số cetane bằng phương pháp ASTM D 6890 (Test method for
determination of Ignition delay and derived cetane number (DCN) of diesel fuels oils
by combustion in a constant volume chamber) như là một lựa chọn cho trị số cetane,
cùng với phương pháp trọng tài sử dụng động cơ cetane ASTM D 613 (Test method
for cetane number of diesel fuel oil). Một số yêu cầu mới cho ASTM D 6751 cũng
đang được tiểu ban D02.E0 xem xét và bổ sung, hiện tại hàm lương nước và cặn xác
định bởi ASTM D 2709 (Test method for water and sediment in middle distillates fuels
by centrifuge) qui định tối đa 0,05 % thể tích, và qui định này đang xem xét thay thế

Phạm vi áp dụng:
Phương pháp này áp dụng cho hàm lượng cặn sulfate dưới 0,02% khối lượng
cho các loại dầu có chứa chất phụ gia không tro. Giới hạn dưới của phương pháp
này là 0,005% khối lượng cặn sunfat.
Nguyên trắc:
Mẫu được đốt cháy cho đến khi chỉ có tro và carbon còn lại. Sau khi làm mát,
phần còn lại được xử lý bằng axit sulfuric và nung ở 775 ° C cho đến khi quá trình
oxy hóa của cacbon hoàn tất. Tro sau đó được làm lạnh, lại xử lý bằng axit sulfuric,
và nung ở 775 ° C đến khối lượng không đổi.
Phương pháp xác định:
Chọn chén nung theo số lượng mẫu cần thiết rồi đem sấy ở nhiệt độ 775 ± 25
°C trong 10 phút. Làm nguội đến nhiệt độ phòng và cân nặng chính xác tới 0,1 mg
( m
0
).
Làm nóng chén nung và mẫu cẩn thận cho đến khi mẫu có thể được đốt cháy
với ngọn lửa. Duy trì ở nhiệt độ sao cho mẫu tiếp tục cháy với tốc độ đồng nhất và
trung bình. Khi đốt hết, tiếp tục đun nhẹ cho đến khi không có khói nữa. Nếu mẫu có
chứa nước gây ra bọt làm mất mẫu thì cần phải thêm vào 1-2 ml 99% propan-2-ol.
18
Làm nguội đến nhiệt độ phòng, sau đó thêm từng giọt axit sunfuric. Cẩn thận
làm nóng chén nung ở nhiệt độ thấp trên một bếp gas, tránh bắn tung tóe, và tiếp tục
đun cho đến khi khói không còn bay ra.
Đem sấy chén nung trong lò ở 775 ±25 ° C và tiếp tục sấy cho đến khi quá trình
oxy hóa của carbon là hoàn toàn hoặc gần như hoàn toàn.
Làm nguội đến nhiệt độ phòng. Thêm 3 giọt nước và 10 giọt axit sunfuric (1:1).
Lắc đều chén nung để làm ẩm toàn bộ dư lượng.
Một lần nữa đem sấy chén nung ở 775 6 25 ° C và duy trì ở nhiệt độ đó trong
30 phút. Làm nguội với nhiệt độ phòng hoặc trong bình hút ẩm.
Cân chén nung và mẫu cặn sunfat tới 0,1 mg (w

Sấy ở nhiệt độ nhỏ hơn 100
o
C, đặt vial holder vào ngăn lò sấy, đậy nắp lò sấy.
Xả khí nitrogen vào lò sấy trong 10 phút với tốc độ 600mL/phút. Sau đó hạ tốc độ
xuống còn 150mL/phút và tăng nhiệt độ từ từ lên 500
o
C với tốc độ 10 – 15
o
C/phút.
Nếu mẫu bắn ra ngoài hoặc có bọt gây mất mẫu, làm lại các bước trên.
Giữ nhiệt độ lò ở 500
0
C trong 15 phút, để nguội trong khi vẫn còn xả khí
nitrogen với tốc độ 600mL/phút. Khi nhiệt độ lò dưới 250
0
C, lấy giá đỡ vial ra đặt
trong bình hút ẩm (chú ý: không được mở nắp lò trong thời gian tăng nhiệt độ).
Để nguội vial đặt trong bình hút ẩm về nhiệt độ phòng. Cân khối lượng vial sau
đun, ghi nhận khối lượng thu được.
Ngẫu nhiên kiểm tra bẫy lỏng ở đáy lò đun, thay mới nếu cần thiết.
Phương pháp xác định cho cặn Cacbon ở 10% (V/V) phương pháp chưng cất:
Phân tích chưng cất dùng 100mL hoặc 200mL dung dịch để chọn ra mẫu có
10% (V/V) cặn cần cho việc phân tích.
Phụ thuộc vào thể tích bình chưng cất, người ta cho 100mL hoặc 200mL mẫu
vào bình chưng cất, giữ nhiệt độ ổn định giữa 13
0
C và môi trường xung quanh, ghi
nhận khối lượng trên. Giữ nhiệt độ bể ngưng giữa 0
0
C – 60

bước biến đổi. Khí khô và SO2 sạch được dẫn đến các đơn vị phát hiện. Các đơn vị
phát hiện bao gồm một bóng đèn tia cực tím cho sự kích thích của SO
2
(SO
2
*) và
một ống nhân ảnh (PMT), trong đó phát hiện bức xạ phát ra của SO
2
* trở về trạng
thái cơ bản của nó. Các điều khiển khuếch đại tự động đảm bảo một mức năng
lượng liên tục của các đèn tia cực tím cho sự ổn định lâu dài, giảm nhu cầu hiệu
chuẩn.
3.1.2. Phương pháp xác định trong tiêu chuẩn ASTM D975
3.1.2.1. Cặn sulful (D2622)
Phạm vi áp dụng:
Phương pháp thử trình bày các xác định tổng sulfur trong dầu mỏ và các sản
phẩm dầu mỏ trong pha đơn hay trong điều kiện môi trường, dung dịch với nhiệt vừa
phải hoặc dung dịch hydrocacbon. Mẫu có thể là nhiên liệu diesel, nhiên liệu máy bay
phản lực, kerosine, dầu chưng cất khác, naptha, dầu cặn, dầu nhớt cơ bản, dầu
hydraulic, dầu thô, xăng không chì M85 và M100.
Phương pháp thử với nhiều dạng mẫu với nồng độ sulfur giới hạn trong khoảng
3mg/Kg – 5% khối lượng. Nếu nồng độ sulfur dưới 60mg/Kg, độ lệch lặp lại (S
r
)
khoảng 1.5mg/Kg. Giới hạn phát hiện ước tính là 3 x S
r
, giới hạn định lượng là 10 x
S
r
.

ml dung dịch Na
2
CO
3
vào quả bom (Lưu ý 2) và xoay quả bom theo 1 cách thức sao
cho các bề mặt bên trong của quả bom được làm ẩm bằng dung dịch. Cho vào cốc
mẫu một lượng dầu mẫu và dầu trắng (Lưu ý 3 và Lưu ý 4) theo quy định tại
bảng dưới đây, trọng lượng mẫu đạt giá trị gần nhất khoảng 0,2 mg (khi sử
dụng dầu trắng, khuấy thật đều hỗn hợp
Giải pháp xử lý lưu huỳnh - Rửa phần bên trong của quả bom và cốc dầu; bề
mặt bên trong của quả bom cần được phủ mịn vòi xịt nước, và cho nước vào một cốc
thủy tinh 600 - mL đến mức chỉ thị 75 mL. Loại bỏ bất cứ kết tủa nào. Rửa các thiết bị
đầu và cuối cho đến khi đạt điểm trung hòa (trung tính) tức dụng cụ chỉ báo metyl
màu đỏ. Cho thêm 10 mL nước brom bão hoà vào cốc thủy tinh. (Thể tích nước rửa
thường vượt quá 300 mL). Đặt cốc mẫu thử vào một cốc thủy tinh 50 mL. Thêm 5 mL
nước brom bão hoà, 2 mL dung dịch HCI, và lượng nước đủ để bao phủ cốc mẫu.
Đun nóng cốc thủy tinh chứa sao cho đạt giá trị dưới giá trị của điềm sôi khoảng 3-4
phút và thêm vào cốc thủy tinh quả bom đã rửa sạch. Rửa cốc mẫu và cốc thủy tinh
50 mL thật kỹ với nước. Tiếp tục loại bỏ bất cứ kết tủa nào. Rửa thêm một lần nữa
cốc mẫu và cốc thủy tinh 50 mL, và tiếp tục loại bỏ bất kỳ chất kết tủa nào (nếu có)
đối với quả bom được rửa trong cốc thủy tinh 600 mL. Và không lọc bất cứ thứ gì
khác nữa trong việc rửa, vì với việc lọc như vậy sẽ lọc hết lượng lưu huỳnh hiện có
làm nguyên liệu không hòa tan.
22
Xác định Sulfua - Cho bay hơi các hỗn hợp được làm sạch với 200 ml trên
một cái đĩa nóng hoặc nguồn nhiệt khác. Điều chỉnh nhiệt để duy trì độ sôi của
dung dịch ở mức thấp và thêm 10 ml dung dịch BaCl
2
, cho vào một lần hoặc
nhỏ giọt từ từ. Khuấy đều dung dịch trong 2 phút sau đó khi thêm dung dịch từ từ.

ghi lai.
Vào lúc kết thúc chưng cất, nhiệt độ hơi quan sát có thể được điều chỉnh
cho áp suất không khí và các dữ liệu được kiểm tra về sự phù hợp với yêu cầu
thủ tục, chẳng hạn như tỷ lệ chưng cất. Xét nghiệm này được lặp đi lặp lại nếu
có điều kiện quy định đã không được đáp ứng.
23
Phương pháp xác định:
Ghi lại áp suất khí quyển hiện tại
Nhóm 0, 1 và 2 được gắn một nhiệt kế, nhiệt kế này gắn chặt vào nút đậy bình
chứa mẫu. Nhiệt độ trình bày như bảng 3 giới thiệu ở trên.
Nhóm 1, 2, 3 và 4 - Kiểm tra nhiệt độ của mẫu được thể hiện trong Bảng
3. Đổ mẫu chính xác đến vạch 100 ml ống trụ tiếp nhận, chuyển toàn bộ vào
bình cất, đảm bảo rằng không có chất lỏng chảy vào ống hơi.
Nhóm 3 và 4 - Nếu mẫu không phải là chất lỏng ở nhiệt độ môi trường, nó
được đun nóng từ 9 đến 21 ° C so với điểm nóng chảy của nó (Phương pháp
thử D 97, D 5949, D 5950, D 5985) trước đó để phân tích. Nếu mẫu đã một
phần hoặc hoàn toàn kiên cố, nó sẽ được lắc mạnh sau khi tan chảy, và trước
khi lấy mẫu, để đảm bảo tính đồng nhất.
Nếu mẫu sôi không đều, có thể bổ sung chip sôi vào mẫu.
Bảng điều kiện duy trì trong suốt quá trình chưng cất:
Tiếp tục điều chỉnh nhiệt để tỷ lệ trung bình ngưng tụ từ 5 hoặc 10% thu hồi cho
5 ml cặn trong bình là 4-5 ml mỗi phút.
Trong khoảng thời gian giữa các lần thay đổi nhiệt độ sôi ban đầu và kết thúc
chưng cất, quan sát và ghi lại dữ liệu cần thiết cho việc tính toán và báo cáo kết quả.
Những dữ liệu quan sát có thể bao gồm đo nhiệt độ theo tỷ lệ quy định thu hồi hoặc
tỷ lệ phần trăm thu hồi tại bài đọc nhiệt độ quy định, hoặc cả hai.
3.2. Nhóm chỉ tiêu đặc trưng cho tính chất nguyên liệu
3.2.1.1. Chỉ số acid (D664 trong tiêu chuẩn ASTM D6751)
Phạm vi áp dụng:
Phương pháp thử dùng để xác định chỉ số axit trong sản phẩm dầu mỏ, chất bôi

vón cục tan hết, dung dịch mẫu đồng nhất.
Sau đó, cho mẫu đã xử lý lọc qua lưới lọc để loại bỏ các tạp chất.
Phương pháp xác định cho chỉ số axit và chỉ số axit mạnh:
Cho mẫu đã lọc vào beaker 250mL, lượng mẫu được lấy như bảng sau:
Sau đó cho thêm khoảng 125mL dung môi cloroform vào beaker. Nạp dung dịch
chuẩn cồn KOH 0.1mol/L vào burret.
Chuẩn độ bằng tay:
Thêm 1 lượng nhỏ cồn KOH 0.1mol/L và để dung dịch ổn định và đo điện thế
dung dịch. Ghi nhận giá trị burret và điện thế tương ứng.
Khi bắt đầu chuẩn độ, dùng burret cho vào mỗi lần khoảng 0.05mL cồn KOH
0.1mol/L, giá trị điện thế thay đổi khoảng 30mV, nếu thay đổi ít hơn 30mV thì tăng
lượng cồn KOH thêm vào mỗi lần nhưng không được vượt quá 30mV.
Chuẩn độ cho đến khi điện thế thay đổi ít hơn 5mV/0.1mL KOH. Dừng chuẩn độ
lại, ghi nhận thể tích burret và điện thế tương ứng. Rửa điện cực bằng dung dịch pha
loãng có chứa cloroform, sau đó bằng propan-2-ol, cuối cùng bằng nước cất.
Chuẩn độ bằng máy tự động:
Tiến hành chỉnh các thông số cần thiết trong máy trước khi tiến hành chuẩn độ.
Ghi nhận thể tích KOH cho vào để đạt được pH dung dịch = 4, thể tích này sẽ được
dùng để tính toán chỉ số axit mạnh.
Kết luận
Sau thời gian thu thập tài liệu và làm đề tài “ Đối chiếu các phương pháp xác
định một số chỉ tiêu kĩ thuật quan trọng của diesel N0.2D tiêu chuẩn ASTM D975 với
biodiesel tiêu chuẩn ASTM D6751” thì chúng tôi đã đạt được các kết quả như sau:
−
Tìm hiểu được những thông tin cơ bản của diesel N0.2D và biodiesel
−
Tìm hiểu sơ lược về 2 tiêu chuẩn ASTM D975 và ASTM D6751
25
−
Tiến hành đối chiếu một số chỉ tiêu kĩ thuật quan trọng của diesel N0.2D trong tiêu