TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP T.P HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
//
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do - Hạnh phúc
//
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Lê Viết Tấn
MSSV: 05036301
Ngành: Công nghệ hoá hữu cơ
Lớp: DHHC-1
1. Tên luận văn tốt nghiệp: “Tối ưu hoá quá trình điều chế biodiesel từ
mỡ cá tra với xúc tác KOH/γ-Al
2
O
3
bằng phương pháp bề mặt đáp ứng”.
2. Nhiệm vụ:
• Lý thuyết về đề tài, các nghiên cứu điều chế biodiesel với xúc tác rắn.
• Điều chế và phân tích các đặc tính của xúc tác KOH/γ-Al
2
O
3
sử dụng
trong phản ứng điều chế biodiesel.
• Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng điều chế biodiesel từ mỡ
cá tra sử dụng xúc tác KOH/γ-Al
2
O
3
theo ma trận thực nghiệm xây
Sinh viên
Lê Viết Tấn
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, do nguồn nhiên liệu dầu mỏ ngày càng cạn kiệt dần, cùng
với đó là vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng nên yêu cầu về một
nguồn năng lượng sạch hơn, an toàn hơn, có khả năng tái sử dụng và bền
vững lâu dài được đặt ra ngày càng cấp thiết. Trong tình hình đó, biodiesel là
một trong những giải pháp thu hút được nhiều sự quan tâm nhất.
Quá trình điều chế biodiesel có thể được phân loại thành các phương
pháp sử dụng xúc tác đồng thể, dị thể và không cần xúc tác. Hiện nay, phương
pháp sử dụng xúc tác đồng thể được sử dụng nhiều trong các qui trình sản
ii
xuất thương mại. Tuy nhiên, phương pháp này vẫn còn nhiều nhược điểm.
Những nghiên cứu gần đây cho thấy rằng, phương pháp điều chế biodiesel
bằng xúc tác dị thể tỏ ra có nhiều ưu điểm hơn so với phương pháp điều chế
biodiesel sử dụng xúc tác đồng thể, đặc biệt là trong quá trình phân tách và
làm sạch sản phẩm.
Tuy nhiên, các nghiên cứu điều chế biodiesel sử dụng xúc tác dị thể
thường tiến hành trên nguồn nguyên liệu là các dầu béo thực vật như dầu cọ,
dầu nành…, mà chưa tập trung nhiều vào nguồn nguyên liệu dầu mỡ động vật.
Bên cạnh đó, nguồn nguyên liệu cũng là một trong những yếu tố quan trọng
trong quá trình sản xuất biodiesel, do nguyên liệu ảnh hưởng rất lớn đến giá
thành sản phẩm và chất lượng biodiesel tạo thành.
Trong khi đó, Việt Nam hiện đang có nguồn mỡ cá thô rất lớn. Giá
thành mỡ cá thô lại rất thấp, thậm chí được coi là phế phẩm của quá trình sản
xuất. Do đó, việc sử dụng lượng mỡ cá trên một cách hợp lý sẽ đem lại nguồn
lợi vô cùng lớn.
Với lợi thế về nguồn nguyên liệu như vậy, thì việc nghiên cứu điều chế
biodiesel từ mỡ cá tra ở nước ta là một hướng nghiên cứu rất đáng quan tâm.
Tất cả những vấn đề trên là cơ sở cho đề tài luận văn tốt nghiệp: ‘‘Tối ưu hoá
2.5.1.2. Thuyết minh quy trình 30
2.5.1.3. Kiểm tra tính chất của xúc tác KOH/γ-Al2O3 30
2.5.2. Điều chế dầu biodiesel 32
2.5.2.1. Quy trình 32
2.5.2.2. Thuyết minh quy trình 32
2.5.3. Phân tích các chỉ số của metyleste tạo thành 33
2.5.3.1. Tính hiệu suất phản ứng 33
2.5.3.2. Tỷ trọng 33
2.5.3.3. Độ nhớt 34
3.1. Đặc tính của xúc tác KOH/γ-Al2O3 [1, 3, 4, 9, 11, 13, 15, 16, 17,
18] 37
3.1.1. Kết quả phân tích BET và SEM của xúc tác KOH/γ-Al2O3 37
3.1.2. Kết quả phân tích X-ray của xúc tác KOH/γ-Al2O3 37
iv
3.1.3. Kết quả phân tích nhiệt TG/DTA 39
3.1.4. Độ mạnh bazơ của xúc tác KOH/γ-Al2O3 40
3.1.5. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại IR của xúc tác KOH/γ-Al2O3
40
3.2. Hiệu suất tạo biodiesel thu được từ thực nghiệm 41
3.3. Phân tích ảnh hưởng của các nhân tố đến hiệu suất [2, 5, 7, 10, 14]
41
3.5. Mô hình bề mặt đáp ứng thể hiện ảnh hưởng của các nhân tố nghiên
cứu đến hiệu suất tạo biodiesel [3, 5, 10, 12, 14] 44
3.5.1. Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác và nhiệt độ phản ứng 44
3.5.2. Ảnh hưởng của hàm lượng xúc tác và thời gian phản ứng 47
3.5.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ mol metanol:mỡ cá và nhiệt độ phản ứng 49
3.5.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ mol metanol:mỡ cá và hàm lượng xúc tác51
3.6. Điều kiện tối ưu của phản ứng điều chế biodiesel 53
3.7. Khảo sát khả năng thu hồi và tái sử dụng xúc tác KOH/γ-Al2O3 . .54
3.7.1. Đặc tính của xúc tác KOH/γ-Al2O3 sau phản ứng [4, 13] 54
1
Các nước trên thế giới đã sản xuất biodiesel với số lượng ngày càng
nhiều và tăng rất nhanh, có thể tham khảo biểu đồ hình 1.1 biểu diễn lượng
biodiesel được sản xuất trong những năm gần đây.
Hiện nay, người ta sử dụng biodiesel bằng cách pha trộn biodiesel vào
thành phần diesel từ 5 ÷ 30 %. Ở châu Âu, theo 2003/30/EC của EU thì từ
ngày 31 tháng 12 năm 2005 ít nhất là 2 % và cho đến 31 tháng 12 năm 2010
ít nhất là 5,75 % các nhiên liệu dùng để chuyên chở phải có nguồn gốc tái tạo.
Ở Mỹ, biodiesel đã được sử dụng từ năm 2005 dưới dạng B20.
Hình 1. 1 . Sản lượng Biodiesel sản xuất trên thế giới thừ năm 1999-2006
1.1.2. Định nghĩa biodiesel và ưu nhược điểm của biodiesel
Biodiesel là dầu diesel sinh học, được xem là nguồn nhiên liệu sạch,
hoàn toàn có thể thay thế nhiên liệu dầu đốt hóa thạch diesel thông thường.
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 là một chất lỏng có màu vàng nhạt đến vàng nâu, hoàn toàn
không trộn lẫn với nước. Biodiesel có điểm sôi cao (thông thường khoảng 150
o
C hay 302
o
F), áp suất hơi thấp, trọng lượng riêng khoảng 0.86 g/cm
3
, và
hoàn toàn không phải là hóa chất độc hại. Độ nhớt của biodiesel tương đương
của dầu diesel thông thường.
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. Tính chất vật
2
lý của biodiesel tương tự như diesel nhưng tốt hơn diesel về mặt chất thải.
1.1.3.1. Các nguồn nguyên liệu trên thế giới
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 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 diesel sinh học.
Ở Trung Quốc người ta sử dụng cây cao lương và mía để sản xuất
biodiesel. Ngoài ra, 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 được đưa vào sản xuất, quy mô sản xuất loại dầu này có thể đạt tới
hàng chục triệu tấn.
Mỹ cũng vận dụng các tiến bộ trong công nghệ sinh học hiện đại như
nghiên cứu gen đã thực hiện tại phòng thí nghiệm năng lượng tái sinh quốc
gia tạo được một giống tảo mới có hàm lượng dầu trên 60 %, một mẫu có thể
sản xuất được trên 2 tấn dầu diesel sinh học.
Các nước Tiểu Vương quốc Ảrập Thống Nhất thì sử dụng dầu jojoba,
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. Ở Thái Lan, người ta sử dụng dầu cọ để sản xuất biodiesel và đang thử
nghiệm hạt cây jatropha, 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. Indonexia thì ngoài cây cọ dầu, cũng như Thái
Lan, Indonesia còn chú ý đến cây có dầu khác là jatropha.
Do chi phí cho việc trồng cây nhiên liệu lấy dầu rất thấp, hơn nữa
chúng lại rất sẵn trong tự nhiên nên trong tương lai, diesel sinh học có thể
được sản xuất ra với chi phí thấp hơn nhiều so với diesel lấy từ dầu mỏ.
4
5
d. Phương pháp nhũ tương hóa
Nhiên liệu ban đầu là dầu mỡ động thực vật, rượu và chất tạo sức căng
bề mặt với thiết bị tạo nhũ có thể tạo ra nhũ tương dầu mỡ – rượu, trong đó
các hạt rượu có kích thước hạt khoảng 150 nm được phân bố đều trong nhũ
tương.
Nhiên liệu thu được có độ nhớt tương đương diesel, tỷ lệ rượu càng lớn
thì độ nhớt nhũ tương càng giảm. Tuy nhiên, lúc đó dễ tạo ra các hạt nhũ
tương nhỏ, khả năng phân lớp tăng lên làm nhũ tương kém đồng nhất do đó
cần có biện pháp bảo quản thích hợp. 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.
e. Phương pháp este hóa
Phương pháp este hóa dầu mỡ động thực vật là phương pháp được chú
ý nhiều trong thời gian gần đây, nguyên lý chuyển hóa cơ bản có thể miêu tả
như là phản ứng của một phần tử triglyceride (axit béo không no, có độ nhớt
cao) và ba nguyên tử rượu tạo thành este của axit béo và một nguyên tử
glycerin.
Điều kiện của phản ứng này là cần có xúc tác và nhiệt độ thích hợp, khi
này lần lượt các liên kết R
1
CO_, R
2
CO_, R
3
CO_, bị tách ra khỏi phân tử
triglyceride. Các sản phẩm thay thế đầu tiên là diglyceride, sau đó là
monoglyceride và cuối cùng là glycerin. Glycerin dễ dàng được tách ra khỏi
este và sử dụng trong các ngành công nghiệp khác.
Quá trình sản xuất biodiesel theo phương pháp này có thể được mô
phỏng trong hình 1.2.
tiêu chuẩn thống kê (chuẩn số) Student
t
α
:thực chất ở đây là kiểm tra
các hệ số b
i
= 0 hay không, hay kiểm định xem thực chất có bao nhiêu
yếu tố ảnh hưởng đến hàm mục tiêu.
Để kiểm tra
Sự sản xuất biodiesel hay còn gọi thông thường là các methyleste của
axit béo (FAME) đã thu hút sự chú ý quan trọng trong những năm gần đây vì
yêu cầu ngày càng tăng về một nguồn năng lượng sạch hơn, an toàn hơn và có
thể tái sử dụng. FAME được sản xuất chủ yếu từ dầu thực vật, đó là một
nguồn có thể tái sử dụng và duy trì lâu dài được. Quá trình sản xuất FAME có
thể được phân loại thành các phương pháp đồng thể, dị thể và không cần xúc
tác, sự phân loại này phụ thuộc vào loại xúc tác được sử dụng trong qui trình
sản xuất. Hiện tại, phương pháp sử dụng xúc tác đồng thể được sử dụng nhiều
trong các qui trình sản xuất thương mại. Tuy nhiên, phương pháp này có
nhiều vấn đề không thuận lợi.
Theo các báo cáo gần đây, phương pháp chuyển hoá ester bằng xúc tác
dị thể tỏ ra có nhiều ưu điểm hơn khi so sánh với phương pháp chuyển hoá sử
dụng xúc tác đồng thể, đặc biệt là trong quá trình phân tách và làm sạch sản
phẩm (FAME). Trong phương pháp dùng xúc tác đồng thể, các chất phản
8
ứng, xúc tác và FAME tạo ra đều tồn tại trong pha lỏng, do đó sẽ dẫn đến một
quá trình phân tách lỏng – lỏng phức tạp. Quá trình thu hồi xúc tác đồng thể
cũng rất khó khăn. Trái lại, phương pháp sử dụng xúc tác dị thể, trong đó chất
xúc tác ở dạng rắn, không có các mặt hạn chế như vậy. Quá trình phân tách
rắn - lỏng diễn ra một cách tương đối dễ dàng khi so sánh với quá trình phân
tách lỏng – lỏng, nên sự thu hồi xúc tác rắn dễ dàng hơn nhiều. Hơn nữa,
Malaysia, trong khi đó methanol được mua từ hãng hoá chất R & M
Chemicals, UK. Methyl heptadecanoate (được sử dụng theo tiêu chuẩn nội
địa) và các chất chuẩn được dùng để phân tích FAME là: methyl myristate,
methyl palmitate, methyl stearat, methyl oleat, methyl linoleate được mua từ
hãng Fluka Chemie, Đức. Chất xúc tác, khoáng vật sét KSF (ở dạng bột),
cũng được mua từ Fluka Chemie, Đức, được sử dụng mà không cần bất kỳ
một quá trình xử lý nào khác. Những yêu cầu về tính chất của khoáng vật sét
KSF là độ ẩm < 12 %, a-xít tự do 8 – 12 %, và có bề mặt được bao phủ bằng
axit sulfuric. Khoáng sét KSF có một giới hạn về thời gian tồn tại, bởi vậy cần
được bảo quản trong một kho lạnh ( ở dưới -18
o
C) để duy trì được những tính
chất vốn có trước khi sử dụng.
2.2. Thiết lập các điều kiện tiến hành thực nghiệm
Mô hình thí nghiệm được lựa chọn trong bài nghiên cứu này là một mô
hình phức hợp nhiều tâm (CCD), mô hình này sẽ giúp đỡ trong việc khảo sát
các ảnh hưởng bậc 1, các ảnh hưởng bậc hai, lập phương và tích chéo của các
biến được chọn trong quá trình chuyển hoá ester (independent variables) đến
hiệu suất của của FAME tạo ra từ dầu cọ (response). Bốn biến được nghiên
cứu là nhiệt độ phản ứng, thời gian phản ứng, tỷ lệ của methanol/ dầu và hàm
lượng xúc tác. Bảng 1 trình bày phạm vi và các mức nghiên cứu của bốn biến
độc lập này. Phương pháp CCD gồm có một bảng thí nghiệm với một ma trận
giai thừa gốc ở hai mức (1/2 x 2
4
=8), tám điểm dọc theo trục hay các thí
nghiệm ở điểm sao và năm điểm thí nghiệm ở tâm. Giá trị alpha của ma trận
CCD này được cố định là 2. Bảng ma trận đầy đủ của những thí nghiệm và
kết quả được trình bày trong bảng 2. Tất cả các biến ở mức 0 tạo thành các thí
nghiệm ở tâm và sự kết hợp của mỗi biến ở các mức cao nhất (+2) và thấp
10
4 4 4
2
1 1 1
. . .
o j j jj jj jj j
j i j j
Y b b x b x b x
= ≠ = =
= + + +
∑ ∑ ∑
ở đây Y là hiệu suất dự đoán của FAME tạo ra từ dầu cọ, mol/mol, x
i
và x
j
đại
diện cho những biến hoặc những tham số, b
o
là hệ số hồi qui bậc 0 (số hạng
hiệu chỉnh), b
j
là là hệ số hồi qui tuyến tính bậc 1, b
ij
là hệ số hồi qui thể hiện
sự tương tác cấp một của các nhân tố và b
jj
là hệ số hồi qui bậc 2.
2.3. Điều chỉnh mô hình toán và phân tích thống kê
Phần mềm dùng thiết kế phiên bản 6.0.6 (STAT- EASE Inc.,
Minneapolis, Mỹ) được sử dụng để phân tích hồi quy cho dữ liệu thí nghiệm
thu được nhằm đưa ra mô hình phù hợp với phương trình đa thức bậc hai đã
tăng lên đến 220
o
C (được giữ trong15 phút) với tốc độ 4
o
C/phút. Nhiệt độ
của đầu tiêm và đầu dò được thiết lập tương ứng là 220
o
C và 250
o
C. Một
lượng khoảng 1
µ
l từ mỗi mẫu được tiêm vào trong cột. Hiệu suất của FAME
tạo ra từ dầu cọ trong quá trình chuyển hoá este được tính toán tương tự theo
phương pháp của Jitputti et al.
3. Kết quả và bàn luận
3.2. Ảnh hưởng của các biến nghiên cứu được chọn trong quá trình
chuyển hoá ester
Từ bảng 3, ta quan sát được rằng trong số bốn nhân tố độc lập được
nghiên cứu, nhiệt độ phản ứng (x
1
) có ảnh hưởng lớn nhất đến hiệu suất của
FAME tạo ra từ dầu cọ (vì có giá trị F cao nhất), tiếp theo là thời gian phản
ứng (x
2
). Tỷ lệ dầu/ methanol (x
3
) có ảnh hưởng khá quan trọng trong khi hàm
lượng xúc tác (x
4
tiêu biểu, và ta biết rằng phản ứng chuyển hoá este được xúc tác bằng axit hay
bazơ, vì vậy tính axit mạnh của khoáng sét KSF này đã có đóng góp quyết
định đến hiệu suất cao của FAME tạo ra từ dầu cọ.
13
Bảng 3 – Phân tích ANOVA cho phương trình mô hình hồi qui và các hệ số sau khi
loại bỏ các hệ số không có ý nghĩa
Tuy nhiên, khi hiệu suất cực đại đạt được tại những biên của các biến
thí nghiệm được lựa chọn trong bài nghiên cứu này, các điều kiện thí nghiệm
tối ưu để đạt được hiệu suất cực đại không thể rút ra được (ngoại trừ những
điều kiện thí nghiệm tại biên của những biến nghiên cứu). Điều này cũng do
mô hình xây dựng được bằng phần mềm DOE gây ra, bởi lẽ không có hiệu
suất cực đại nào nằm bên trong miền thực nghiệm được khảo sát. Bởi vậy, mô
hình xây dựng được bằng phần mềm DOE được dùng để tạo điều kiện thuận
lợi cho việc kiểm tra chính xác ảnh hưởng của các biến và tương tác của
chúng đến hiệu suất của quá trình chuyển hoá este. Trong số bốn hệ số tương
tác được tìm thấy có ảnh hưởng quan trọng đến hiệu suất tạo ra FAME từ dầu
cọ, những ảnh hưởng quan trọng là tương tác giữa biến x
2
và x
4
và giữa biến
x
1
và x
4
.
Hình 3 cho thấy có sự thay đổi hiệu suất khi thay đổi nhiệt độ phản ứng
ở hàm lượng xúc tác 2 % và 4 %. Hai biến khác của quá trình là: thời gian
phản ứng và tỷ lệ của dầu/ methanol được giữ cố định tại 180 phút và 1: 8. Ta
những tâm hoạt tính của chất xúc tác, bởi vì các tâm hoạt tính lớn hơn sẽ tăng
tốc cho cả phản ứng thuận và phản ứng nghịch.
Hình 3- Ảnh hưởng của hai biến nhiệt
độ phản ứng và hàm lượng xúc tác
đến hiệu suất: a) mô hình bề mặt đáp
ứng; b) bản vẽ theo hai chiều
Hình 4- Ảnh hưởng của hai biến thời
gian phản ứng và hàm lượng xúc tác
đến hiệu suất: a) mô hình bề mặt đáp
ứng; b) bản vẽ theo hai chiều
4. Kết luận
Dựa trên các kết quả thí nghiệm thu được, ta có thể kết luận rằng khoáng sét
KSF có thể được sử dụng làm chất xúc tác rất hiệu quả cho sự chuyển hoá dầu
cọ thành FAME. Tuy nhiên, nghiên cứu tương lai trên chất xúc tác này vẫn
cần có những kiểm tra trên phạm vi rộng hơn đối với những tham số nghiên
cứu này, và cũng cần bổ sung thêm những tham số mới có thể có trong quá
trình phản ứng như cường độ khuấy trộn, áp suất phản ứng …theo hướng
thương mại hóa công ngh
15
CHƯƠNG II
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu
- Mỡ cá: Công ty xuất nhập khẩu Afiex, An Giang.
- KOH: 82 %, (Shantou Xilong, Quảng Đông, Trung Quốc).
- Al(OH)
3
: 97 %, (Xing Ta, Quảng Đông, Trung Quốc).
- Metanol công nghiệp: 90 %.
2.2. Thiết bị
- Máy khuấy từ có gia nhiệt: CB162 Stuart, BioCote.
6. Kẹp
7. Phễu chiết
2.3. Xây dựng mô hình thực nghiệm (Design of experiments) [5, 7, 12]
Mô hình thí nghiệm được lựa chọn trong bài nghiên cứu này là một mô
hình phức hợp nhiều tâm (CCD: central composite design), mô hình này sẽ
giúp đỡ trong việc khảo sát các ảnh hưởng bậc 1, các ảnh hưởng bậc hai, lập
phương và tích chéo của các biến được chọn trong quá trình chuyển hoá este
(independent variables) đến hiệu suất của biodiesel tạo ra từ mỡ cá (response).
Mô hình thí nghiệm CCD này còn giúp cho việc tiến hành nghiên cứu và phân
tích thống kê các dữ liệu thực nghiệm thu được một cách chính xác và nhanh
nhất, với số thí nghiệm cần thực hiện là ít nhất. Bốn biến được chọn nghiên
cứu là nhiệt độ phản ứng (
o
C), thời gian phản ứng (phút), tỷ lệ của mỡ
cá:methanol (mol/mol) và hàm lượng xúc tác (%). Hàm đáp ứng được chọn
để khảo sát là hiệu suất tạo biodiesel trong phản ứng chuyển hoá (đơn vị tính
là %). Bảng 2.1 trình bày phạm vi và các mức nghiên cứu của bốn biến độc
lập được chọn để khảo sát.
Bảng 2. 1 . Phạm vi và các mức nghiên cứu của bốn biến được chọn.
Mức nghiên cứu của các nhân tố được lựa chọn như trên bởi việc xem
xét giới hạn hoạt động của các thiết bị thí nghiệm và các tính chất của các tác
chất phản ứng. Trên mức nhiệt độ 65 °C, được xác định là điểm sôi của
methanol, vì vậy lượng methanol sẽ bay hơi đáng kể trước khi tham gia phản
ứng và nhiệt độ cao sẽ thúc đẩy phản ứng phụ, đó là phản ứng xà phòng hoá,
làm giảm hiệu suất tạo biodiesel. Mức thấp hơn nhiệt độ 55 °C, khi đó nhiệt
độ sẽ không đủ để phản ứng có thể diễn ra hoàn toàn. Mức nghiên cứu của tỉ
lệ xúc tác được chọn là 5 % và 7 % được chọn theo các các tài liệu đã nghiên
cứu trước đó. Mặc dù tỉ lệ mol của methanol và mỡ cá theo phương trình hoá
học là 3:1, nhưng do đây là một phản ứng thuận nghịch nên theo nguyên lý
Lechardie, ta phải chọn một tác chất dư, ở đây ta chọn methanol, và căn cứ
i
λ
được
tính nhờ biểu thức sau:
Copyright: Tài liệu đại học ©