TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƯ PHẠM

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Đề tài:
ĐIỀU CHẾ BIODIESEL TỪ MỠ CÁ BASA
BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT XÚC TÁC NaOH Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:
Cô: PHAN THỊ NGỌC MAI NGUYỄN THỊ THÙY DƯƠNG

MSSV: 2091961
Lớp: Sư phạm Hóa Học K 35
SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dương
ii
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Cô Phan Thị Ngọc Mai

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN






SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dương
iii
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Cô Phan Thị Ngọc Mai

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN










iv
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Cô Phan Thị Ngọc Mai

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii
MỤC LỤC iv
CÁC TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC HÌNH vii
DANH MỤC BẢNG viiviii
Chương 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1
1.1. Đặt vấn đề. 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu 2
Chương 2: PHẦN NỘI DUNG 3
2.1. Giới thiệu biodiesel 3
2.1.1. Diesel 3
2.1.1.1. Giới thiệu diesel 3
2.1.1.2.Các tính chất của dầu diesel 3
2.1.2. Biodiesel (BDF) 4
2.1.2.1.Khái quát về Biodiesel 4
2.1.2.2. Ưu điểm của BDF 4
2.1.2.3. Nhược điểm của BDF 5
2.1.2.4. Các tiêu chuẩn về BDF nguyên chất 5
2.2. Nguồn nguyên liệu điều chế BDF 7
2.2.1. Mỡ cá basa 7
2.2.2. Metanol 9
2.3. Tình hình nghiên cứu và điều chế BDF 9
2.3.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng BDF trên thế giới. 9
2.3.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng BDF ở Việt Nam 10

3.2.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình điều chế Biodiesel 24
3.2.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ mol metanol/mỡ cá đến hiệu suất điều chế BDF24
3.2.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ % khối lượng (g) NaOH/mỡ cá đến hiệu xuất
điều chế BDF 24
3.2.3.3.Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thực hiện phản ứng đến hiệu xuất điều chế
BDF 24
3.2.3.4. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất điều chế BDF 25
3.2.4. Đánh giá độ sạch của BDF bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng 25
3.2.5. Tiến hành với mẫu lớn, kết hợp các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất điều chế
BDF 26
Chương 4: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 27
4.1. Kết quả khảo sát sự thay đổi chỉ số axit của mỡ cá theo thời gian. 27
4.2. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất điều chế BDF 27
4.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ mol metanol/mỡ cá đến hiệu suất điều chế BDF . 27
4.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của lượng xúc tác NaOH đến hiệu suất điều chế BDF 29
4.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thực hiện phản ứng đến hiệu suất điều chế
BDF 31
4.2.4 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất điều chế BDF 33
4.3. Tiến hành thí nghiệm với mẫu lớn 35
4.4. Kết quả phân tích BDF điều chế từ mỡ cá basa bằng phương pháp HPLC 36
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38
5.1. Kết luận 38
5.2. Kiến nghị 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO 39
PHỤ LỤC 41 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dương
vi
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Cô Phan Thị Ngọc Mai


SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dương
vii
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Cô Phan Thị Ngọc Mai

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Phản ứng transeste hóa của triglyxerit với rượu 13
Hình 2.2: Cơ chế phản ứng transeste hóa xúc tác bazơ 15
Hình 3.1: Quy trình điều chế BDF từ mỡ cá basa bằng phương pháp nhiệt xúc
tác NaOH 22
Hình 3.2: Đánh giá độ sạch của BDF bằng sắc ký lớp mỏng 26
Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ mol metanol/mỡ cá thời gian đến
hiệu suất điều chế BDF 28
Hình 4.2: Sắc ký lớp mỏng sản phẩm BDF ở các tỉ lệ mol metanol/mỡ cá khảo
sát 29
Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỉ lệ % xúc tác so với mỡ cá đến hiệu
suất phản ứng điều chế BDF 30
Hình 4.4: Sắc ký lớp mỏng sản phẩm BDF ở các tỉ lệ NaOH khác nhau 31
Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất điều chế BDF
32
Hình 4.6: Sắc ký lớp mỏng sản phẩm BDF ở các thời gian khảo sát 32

Bảng 3.2 : Thành phần phần trăm của các axit béo có trong mỡ cá basa 21
Bảng 4.1: Kết quả chuẩn độ chỉ số axit của mỡ cá theo thời gian 27
Bảng 4.2: Kết quả khảo sát của ảnh hưởng tỉ lệ metanol/mỡ cá đến hiệu suất
điều chế BDF 28
Bảng 4.3: Kết quả khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ % xúc tác so với dầu đến hiệu suất
điều chế BDF 30
Bảng 4.4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất
điều chế BDF 31
Bảng 4.5: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất điều chế BDF
33
Bảng 4.6: Kết quả của ba mẫu lớn 35
Bảng 4.7: Giá trị diện tích các mũi píc trên biểu đồ tương ứng với hàm lượng
các chất có trong mẫu BDF 36 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dương
ix
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Cô Phan Thị Ngọc Mai

TÓM TẮT LUẬN VĂN
Đề tài nghiên cứu nhằm mục đích điều chế được biodiesel từ mỡ cá basa bằng

Ngày nay, có nhiều nghiên cứu trên thế giới để tìm ra nguồn năng lượng thay
thế cho nguồn năng lượng hóa thạch như: thủy năng, năng lượng mặt trời, năng lượng
gió, nhiên liệu sinh học để đảm bảo an ninh năng lượng. Trong đó, nhiên liệu sinh
học biodiesel (BDF) đang là lĩnh vực được quan tâm hàng đầu. BDF là dầu diesel sinh
học, không độc và là nguồn nhiên liệu sạch trong tương lai. BDF có thể điều chế từ
nhiều nguồn nguyên liệu động, thực vật khác nhau như: dầu cọ, dầu mè, dầu dừa, mỡ
động vật, phế phẩm dầu ăn, Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu cá basa
nhiều trên thế giới. Hàng năm, một lượng lớn mỡ cá không được sử dụng hợp lý đã
gây nên một vấn đề lớn về ô nhiễm môi trường. Chính vì vậy, việc nghiên cứu điều
chế nhiên liệu BDF từ mỡ cá basa sẽ đem lại nhiều lợi ích về kinh tế, nâng cao giá trị
thương phẩm của cá basa, đồng thời tiết kiệm nguồn tài nguyên thiên nhiên đồng thời
giải quyết các vấn đề về môi trường.
Có rất nhiều phương pháp điều chế biodiesel như: phương pháp sấy nóng,
phương pháp pha loãng, phương pháp cracking, phương pháp nhũ tương hóa, phương
pháp transeste hóa,…Với dụng cụ và trang thiết bị trong phòng thí nghiệm hiện có nên
tôi chọn đề tài : “Điều chế biodiesel từ mỡ cá basa bằng phương pháp nhiệt xúc tác
NaOH”.



SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dương
3
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Cô Phan Thị Ngọc Mai

Chương 2: PHẦN NỘI DUNG
2.1. Giới thiệu biodiesel
2.1.1. Diesel
2.1.1.1. Giới thiệu diesel [3]
Nhiên liệu diesel (DF – diesel fuel) hay còn gọi là dầu diesel (DO – dieseloil) là
nhiên liệu dùng cho động cơ diesel sử dụng rộng rãi trong sản xuất nông, lâm, ngư
nghiệp, trong hàng hải, giao thông,…
DO được sản xuất chủ yếu từ phân đoạn gasoil và là sản phẩm của quá trình
chưng cất trực tiếp dầu mỏ. Phân đoạn diesel có khoảng nhiệt độ sôi 250 – 370C,
thành phần hiđrocacbon của phân đoạn này gồm: parafin, naphten, aromatic và olefin
với số nguyên tử cacbon từ 12 – 18.
2.1.1.2.Các tính chất của dầu diesel [3]
Những yêu cầu đối với nhiên liệu diesel:

6608: 2000
55 min
Độ nhớt động học 40 °C, mm
2
/s
D 445
3171: 2003
2 – 4,5 SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dương
4
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Cô Phan Thị Ngọc Mai

Cặn cacbon của 10% cặn chưng cất,
% khối lượng
D 189
D 4530
6324: 1997
0,3 max
Điểm đông đặc, °C
D 97
3753: 1995
+ 6 max
Hàm lượng tro, % khối lượng
D 482
2690: 1995
0,01 max
Hàm lượng nước và tạp chất cơ học,
mg/kg

“Biodiesel” hay “ Diesel sinh học” (biodiesel fuel – thường viết tắt là BDF) là
thuật ngữ dùng để chỉ loại nhiên liệu lỏng có tính năng tương tự và có thể dùng thay
thế cho động cơ diesel truyền thống. Biodiesel được điều chế từ dầu thực vật hay mỡ
động vật, dầu của tảo,… thường được điều chế bằng phản ứng transeste chuyển đổi
hay este hóa của các triglixerit, axit tự do với rượu bậc nhất no đơn chức mạch từ C
1
–
C
4
tạo thành các ankyl este thông dụng nhất là metanol. Các axit béo trong dầu, mỡ có
số cacbon tương đương với các phân tử có trong DO, hơn nữa cấu trúc của những axit
này là mạch thẳng nên chỉ số xê-tan cao. Đó là lý do chính để chọn dầu thực vật, mỡ
động vật làm nguyên liệu điều chế biodiesel.
2.1.2.2. Ưu điểm của BDF [3], [5]
 Về mặt môi trường
 Có khả năng tự phân huỷ và không độc. SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dương
5
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Cô Phan Thị Ngọc Mai

 Trong biodiesel không chứa lưu huỳnh và hợp chất vòng thơm, do đó khi
cháy không sinh ra khí thải độc hại → Giảm ô nhiễm môi trường.
 Về mặt kỹ thuật
 Biodiesel 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 trữ và sử dụng.
 Độ nhớt tốt, giảm được hiện tượng mài mòn và va đập trong động cơ.
 Không chứa lưu huỳnh nên trong quá trình cháy không tạo SO


SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dương
6
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Cô Phan Thị Ngọc Mai

Bảng 2.2: Tiêu chuẩn về BDF nguyên chất (B100) của Việt Nam [9]

Tên chỉ tiêu
Hàm lượng
Phương pháp thử
1. Hàm lượng este, % khối lượng
96,5 min
EN 14103
2. Khối lượng riêng 15
o
C, kg/m
3
860-900
TCVN 6594 (ASTM D 1298)
3. Điểm chớp cháy
o
C
130,0 min
TCVN 2693 (ASTM D 93)
4. Nước và cặn,% thể tích
0,050 max
TCVN 7757 (ASTM D2709)
5. Độ nhớt động học tại 40
o
C,

TCVN 6325 (ASTM D 664)
13. Chỉ số Iot, g Iot/ 100g
120 max
EN 14111/ TCVN 6122
(ISO 3961)
14. Độ ổn định oxy hóa, tại 110
o
C,
giờ
6 min
EN14112
15. Glycerol tự do, % khối lượng
0,020 max
ASTM D 6584
16. Glycerol tổng, % khối lượng
0,240 max
ASTM D 6584
17.Phospho, % khối lượng
0,001 max
ASTM D 4951
18. Nhiệt độ cất, 90% thu hồi,
o
C
360 max
ASTM D 1160
19. Na và K, mg/ kg
5,0
EN 14108 và EN 14109
20. Ngoại quan
Không có nước tự

Mỡ cá có chỉ số axit thấp (AV < 1), như vậy rất thích hợp để điều chế metyl
este trên cơ sở xúc tác bazơ rắn.
Ngoài ra, trong hàm lượng mỡ cá, có một thành phần lớn các triglyxerit của các
axit béo không no, đây là điểm khác biệt của mỡ cá so với mỡ của các loài động vật
khác. Số cacbon trong axit béo từ 14 - 22 nguyên tử cacbon, độ bất bão hòa tối đa là 6.
Vì thế, mỡ cá có điểm đông đặc của dầu cá thấp hơn động vật khác. Ở nhiệt độ thường
ở trạng thái lỏng sệt, nhiệt độ thấp bị đông đặc ở mức độ khác nhau. Chính vì vậy, mỡ
cá là loại mỡ có tiềm năng nhất để sử dụng chuyển hóa thành các ankyl este , dùng làm
biodiesel hay dung môi sinh học.
Thành phần axit béo có trong mỡ cá được trình bày ở bảng 2.3
Bảng 2.3: Thành phần axit béo có trong mỡ cá basa

STT
Thành phần axit béo
%
1
Tetradecanoic axit, C14 : 0
0,8
2
Pentadecanoic axit C15 : 0
4,49
3
Hexadecanoic axit C16 : 0
30,52
4
Cis - Hexadecenoic axit C16 : 1
0,97
5
Octadecanoic axit C18 : 0
8,54


Hàm lượng axit béo có trong một số loài động vật được trình bày ở bảng 2.4
Bảng 2.4: Thành phần axit béo của một số loại mỡ động vật[13]
Động
vật
Hàm lượng axit béo %
14:0
16:0
16:1
18:0
18:1
18:2
18:3
20:0
20:1
Lợn
1,5
24 - 30
2 – 3
12 - 18
36 - 52
10 - 12
1
0,5
0,5 – 1
Bò
2 – 4
23 - 29
2 – 4
20 - 35

- Sử dụng được những nguồn phế phẩm làm nguyên liệu thô không những giúp
ta giảm được giá nguyên liệu mà còn giúp ta giảm chi phí cho khâu xử lý ô nhiễm.
- Việc sử dụng nguồn nguyên liệu mỡ phế phẩm giúp giảm giá thành sản phẩm,
tạo ra khả năng cạnh tranh nhiên liệu biodiesel trên thị trường so với các nguồn nhiên
liệu khác.

Nhược điểm [5]
Cũng như dầu thực vật, các loại phụ phẩm trước khi đưa vào điều chế biodiesel
đều phải qua xử lý, tách các chất béo ra thành dạng lỏng. Khi sử dụng làm nhiên liệu
một vài nhược điểm cần khắc phục khi sử dụng làm nhiên liệu là:
- Độ nhớt cao làm cho quá trình phun nhiên liệu trong động cơ không đều.
- Nhiệt độ đông đặc cao do chứa nhiều các mạch hydrocarbon bão hòa. Vì thế,
chúng không thích hợp để sử dụng ở dạng tinh khiết cho xe cộ khi thời tiết lạnh.
- Nhiệt độ cháy cao hơn so với diesel do độ bay hơi của các hợp chất trong mỡ
cũng như là các metyl este trong biodiesel. SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dương
9
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Cô Phan Thị Ngọc Mai

- Chất béo trong cá chứa nhiều axit béo chưa bão hòa do đó rất mỡ cá dễ bị oxy
hóa sinh ra các sản phẩm cấp thấp như andehyt, xeton, skaton… gây ra mùi ôi thiu khó
chịu.
2.2.2. Metanol
Rượu được sử dụng trong quá điều chế BDF thường là các loại rượu đơn chức khoảng
từ 1 đến 8 nguyên tử cacbon: metanol, etanol, butanol và amylancol. Metanol và etanol
là các loại rượu được sử dụng nhiều nhất. Etanol có ưu điểm là sản phẩm của nông
nghiệp, có thể tái tạo được, dễ bị phân hủy sinh học, ít ô nhiễm môi trường. Nhưng
metanol lại được sử dụng nhiều hơn do metanol là rượu mạch ngắn nhất và phân cực


ứng, các quốc gia thuộc khối EU đã đặt ra mục tiêu là nhiên liệu sinh học chiếm
5.75% trong lĩnh vực giao thông vào năm 2010, và đạt con số 10% vào năm 2020.
Khối EU dẫn đầu thị trường về biodiesel, chiếm 82% tổng số nhiên liệu sinh học và
tiếp theo là Hoa Kỳ, đã đạt được năng suất cực lớn trong những năm qua.
Hơn thế nữa, thị trường biodiesel của thế giới ước tính sẽ đạt con số 37 tỷ
gallon, tương đương 140 tỷ lít vào năm 2016, tốc độ tăng trưởng hàng năm đạt 42%.
Tuy nhiên không phải tất cả các quốc gia này đều điều chế biodiesel với quy mô
lớn, nên sản lượng thực tế chưa đạt đến mức tối đa. Thực tế, người ta đã nghiên cứu
gần như tất cả những nguồn nguyên liệu có thể sử dụng để điều chế BDF như: dầu
thực vật, mỡ động vật, tảo,…Việc lựa chọn dầu thực vật hay mỡ động vật phụ thuộc
vào nguồn tài nguyên sẵn có và điều kiện khí hậu của từng vùng.
2.3.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng BDF ở Việt Nam [1], [3]
Tại Việt Nam, tuy đã có nhiều nhóm quan tâm nghiên cứu điều chế biodiesel
trong phòng thí nghiệm cách đây khoảng 20 năm nhưng việc đưa biodiesel vào điều
chế và thương mại chỉ phát triển vài năm gần đây.Tại An Giang, công ty Agifish
xây dựng nhà máy chế biến biodiesel công suất 30.000 lít/ngày. Ở Cần Thơ, công ty
TNHH Minh Tú đã đầu tư hơn 12 tỷ đồng xây dựng nhà máy điều chế biodiesel từ
mỡ cá Năm 2007, công ty TNHH Minh Tú phối hợp với nông dân trồng 2.000
hecta jatropha tại các tỉnh miền Trung và Tây Nguyên để làm nguyên liệu điều chế
BDF. Tháng 8/2006, hệ thống thiết bị điều chế nhiên liệu biodiesel từ dầu ăn phế
thải với công suất 2 tấn/ngày được triển khai tại công ty Phú Xương, quận Thủ Đức,
TPHCM. Giữa năm 2007, quận 8 – TPHCM, nhà máy điều chế dầu diesel từ dầu
thực vật phế thải của nước ta chính thức hoạt động.
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu đã đạt được của PGS.TS Vũ Thị Thu Hà
cùng đồng nghiệp, dự án nhà máy điều chế biodiesel công suất 30.000 tấn/năm đang
được triển khai ở giai đoạn lặp báo cáo nghiên cứu khả thi. Bộ công nghiệp đang
xây dựng đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn 2020 với mục
tiêu điều chế xăng E10 và biodiesel nhằm thay thế một phần nhiên liệu truyền thống
hiện nay. Đến năm 2020, công nghệ điều chế biodiesel ở Việt Nam sẽ đạt trình độ

(ví dụ như đối với dầu canola ở nhiệt độ môi trường thì độ nhớt của nó gấp 12 lần so
với nhiên liệu diesel, ở nhiệt độ 80
o
C thì độ nhớt vẫn còn gấp 6 lần so với nhiên liệu
diesel), hơn nữa hệ thống gia nhiệt cho dầu mỡ không thể duy trì mãi khi động cơ
không hoạt động. Điều đó làm cho dầu, mỡ sẽ bị đông lại đặc biệt là vào mùa đông.
Trước khi khởi động dầu, mỡ cần phải được đốt nóng điều đó gây ra những bất tiện
cho người lái xe. Do những nhược điểm trên, hiện nay phương pháp sấy nóng ít sử
dụng trong thực tế.
2.4.3. Phương pháp crackinh [3]
Quá trình cracking dầu thực vật, mỡ động vật gần giống với quá trình cracking
dầu mỏ. Nguyên tắc cơ bản của quá trình là cắt ngắn mạch hiđrocacbon của dầu thực
vật, mỡ động vật bằng tác dụng của nhiệt và chất xúc tác thích hợp. Sản phẩm của quá
trình cracking dầu thực vật, mỡ động vật bao gồm: khí (90% hiđrocarbon), xăng (chỉ
số octan = 86, d = 0,75 g/cm
3
), nhiên liệu DO (d = 0,82 g/cm
3
) và một số sản phẩm
phụ khác. Phương pháp này có nhược điểm là tốn năng lượng, khó thực hiện ở qui mô
nhỏ và sản phẩm gồm nhiều dạng nhiên liệu.
2.4.4. Phương pháp nhũ tương hóa [3]
Phương pháp nhũ tương hóa giải quyết các vấn đề về độ nhớt cao của nhiên liệu
dầu và mỡ bằng dung môi như metanol, etanol và 1-butanol. Hệ nhũ tương được hình SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dương
12
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Cô Phan Thị Ngọc Mai
SVTH: Nguyễn Thị Thùy Dương
13
Luận văn tốt nghiệp GVHD: Cô Phan Thị Ngọc Mai

Hình 2.1.Phản ứng transeste hóa của triglyxerit với ancol[5]
2.4.5.1 Các phương pháp thực hiện phản ứng transeste hóa
 Phương pháp khuấy gia nhiệt [3]
Đây là phương pháp cổ điển. Người ta sử dụng máy khuấy cơ học hay máy
khuấy từ có gia nhiệt để khuấy trộn hỗn hợp, tạo điều kiện cho sự tiếp xúc tốt giữa hai
pha (rượu và dầu, mỡ) để thực hiện phản ứng trao đổi este. Xúc tác sử dụng trong
phương pháp này là axit, bazơ hoặc là enzym. Phương pháp này dễ thực hiện, nếu xúc

3
HO CH
2
CHR
2
COO
CH
2
R
3
COO
CH
3
OH+
Xúc tác
HO CH
2
CHHO
CH
2
R
3
COO
+ R
2
COOCH
3
HO CH
2
CHHO

R
3
COO
+ R
1
COOCH
3
R
1
COO CH
2
CHR
2
COO
CH
2
R
3
COO
+
R
1
COOCH
3
R
2
COOCH
3
R
3

kết hydro giữa các phân tử có thể giảm đáng kể. Vì thế độ phân cực của metanol cũng
giảm trong điều kiện siêu tới hạn tính chất kỵ nước với hằng số điện môi thấp hơn so
với trạng thái bình thường. Kết quả là triglyxerit không phân cực có thể được solvat
hóa với metanol siêu tới hạn hình thành nên một pha duy nhất trong hỗn hợp dầu/rượu
thúc đẩy phản ứng transeste hóa diễn ra.
Phản ứng trao đổi este trong môi trường siêu tới hạn giải quyết hai vấn đề: thời
gian phản ứng và thời gian tách biodiesel (loại xúc tác và xà phòng trong sản phẩm).
2.4.5.2.Xúc tác sử dụng trong phản ứng transeste hóa

Xúc tác sử dụng cho quá trình điều chế ankyl este có thể là bazơ, axit, hoặc
enzym, sử dụng ở dạng đồng thể hay dị thể.
 Xúc tác bazơ [5], [6], [9]
Xúc tác bazơ đồng thể thường được sử dụng nhất vẫn là các bazơ mạnh như
NaOH, KOH, Na
2
CO
3
, CH
3
ONa vì xúc tác này cho độ chuyển hóa rất cao, thời gian
phản ứng ngắn, nhưng yêu cầu không được có mặt của nước trong phản ứng vì dễ tạo
xà phòng, giảm hiệu suất tạo ankyl este, gây khó khăn cho quá trình điều chế công
nghiệp. Để khắc phục tất cả các nhược điểm của xúc tác đồng thể, các nhà khoa học
hiện nay đang có xu hướng dị thể hóa xúc tác. Các xúc tác dị thể thường được sử dụng
là các hợp chất của kim loại kiềm hay kiềm thổ mang trên chất mang rắn như
NaOH/MgO, NaOH/ -Al
2
O
3
, Na

ROH + B RO
-
+
BH
+Bước 2:

R'COO
CH
2
CH
CH
2
OCR
O
R"COO
+ OR
R'COO
CH
2
CH
CH
2
O C
O
R"'
OR
R"COO

Bước 4
R'COO
CH
2
CH
CH
2
O
R"COO
-
+ BH
+
R'COO
CH
2
CH
CH
2
OH
R"COO
+
B

Hình 2.2: Cơ chế phản ứng transeste hóa xúc tác bazơ
R’, R’’, R’’’: mạch cacbon của axit béo
 Xúc tác axit [3], [5]
Phản ứng transeste hóa với xúc tác axit thường dùng là các axit Brönsted như
axit H
2
SO