Nghiên cứu khả năng sản xuất biodiesel từ mỡ cá basa
NGHIÊN CỨU PHẢN ỨNG CHUYỂN HÓA ESTER MỠ CÁ BASA THEO
PHƯƠNG PHÁP THỦY PHÂN BẰNG XÚC TÁC KIỀM
SYNTHESIS OF BIODIESEL FROM CATFISH BY ALKALI-CATALYZED
TRANSESTERIFICATION METHOD
TÓM TẮT
Biodiesel được biết đến như là nhiên liệu thay thế đầy tiềm năng cho dầu diesel nhờ những
tính chất tương tự như diesel đồng thời còn tích hợp nhiều ưu điểm vượt trội, cho hiệu quả cao về
mặt kinh tế và môi trường như: dễ phân hủy, không độc, khí thải độc hại ít và là nguồn dễ tái sinh.
Hiện nay biodiesel Việt Nam được nghiên cứu sản xuất từ rất nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau
như dầu thực vật: đậu nành, dầu hạt cao su, dầu mè…và mỡ động vật: mỡ cá basa. Bài báo cáo này
trình bày kết quả nghiên cứu mà chúng tôi đã tiến hành tổng hợp biodiesel từ mỡ cá basa bằng
phương pháp chuyển hóa ester xúc tác kiềm nhằm tìm điều kiện tối ưu của phản ứng.
ABSTRACT
Biodiesel is known as a potential alternative fuel for petroleum-based diesel fuel thanks to
similar properties as the diesel, moreover it has many excellent advantages about economy and
environment: non-toxic, biodegradability, reduction of most exhaust emission, renewable. Nowadays
Việt Nam’s Biodiesel can be produced from a great variety of feedstocks such as vegetable oil and
animal fat: catfish fat… This report presents the results of our research about producing of biodiesel
from catfish by alkali-catalyzed transesterification method to find optimal conditions.

Keywords: biodiesel, transesterification, fatty acid methyl esters.
1. Nguyên liệu và phương pháp kiểm tra đánh giá
Cá Basa đang là một mặt hàng xuất khẩu lớn của Việt Nam. Dự kiến trong năm
2007, công suất chế biến cá basa ở miền Tây Nam Bộ sẽ vào khoảng 700.000 tấn cá,
tức là sẽ có khoảng 100.000 tấn mỡ cá basa. Phần lớn mỡ cá basa vì không có giá trị
kinh tế cao nên phải bỏ đi hoặc trộn với mỡ lợn bán lên vùng cao. Như vậy nếu ta tận
dụng tốt nguồn mỡ cá basa này vào việc sản xuất Biodiesel thì sẽ không lo thiếu hụt về
nguồn nguyên liệu ban đầu. Đồng thời việc dùng mỡ cá để chế biến dầu diesel sinh
học có tác động lớn về mặt kinh tế - xã hội.

xúc tác và rượu vào bình cầu 3 cổ. Tiến hành phản ứng bằng cách gia nhiệt, khuấy trộn
liên tục với các tỷ lệ mol Rượu/Mỡ, nhiệt độ, thời gian khác nhau để xác định điều
kiện tối ưu cho phản ứng chuyển hóa Ester.
- Xử lý sản phẩm: sau khi phản ứng kết thúc, đổ hỗn hợp sản phẩm vào phễu
chiết, lắng trong 6h. Hỗn hợp sẽ tách thành 2 pha, pha phía trên có màu vàng nhạt
chính là Methyl Ester hoặc Ethyl Ester, pha màu sậm hơn phía dưới là glycerol. Chiết
tách pha nhẹ, trung hòa bằng acid acetic rồi để lắng trong 1h. Sau đó rửa 3 lần bằng
nước ấm, lắng rồi sấy.

Nghiên cứu khả năng sản xuất biodiesel từ mỡ cá basa
3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp biodiesel
3.1. Với xúc tác NaOH
3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol MeOH/Mỡ đến độ chuyển hoá ester
Tiến hành phản ứng với tỷ lệ rượu/mỡ khác nhau trong thời gian 60 phút, ở
60
o
C. Kết quả thu được thể hiện ở bảng 1.
4.70
4.85
5.00
5.15
5.30
5.45
5.60
5.75
5.90
6.05
6.20
6.35
6.50

5.35
5.40
5.45
5.50
30 40 50 60 70 80 90

Độ nhớt
R/M
(mol/mol)
Độ nhớt
Đồ thị 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ chuyển hoá ester
(
o
C)

Nghiên cứu khả năng sản xuất biodiesel từ mỡ cá basa
Nhận xét: Ở khoảng nhiệt độ từ 40 ÷ 60
o
C thì độ chuyển hóa tăng chậm và
nhiệt độ ảnh hưởng không đáng kể đến độ chuyển hóa cũng như độ nhớt của sản
phẩm. Từ 60 ÷ 70
o
C thì độ chuyển hóa giảm chậm. Đến 70 ÷ 80
o
C thì độ chuyển hóa
giảm nhanh hơn (là điều kiện thuận lợi cho phản ứng xà phòng hoá xảy ra). Hơn nữa
lại vượt quá nhiệt độ sôi của MeOH (64,7
o
C), làm tăng lượng mất mát do bay hơi.


0 15 30 45 60 75 90 105 120 135(phút)
Đồ thị 3. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến độ chuyển hoá esterĐộ chuyển hóa tăng khi thời gian phản ứng tăng. Trong 60 phút đầu tiên độ
chuyển hóa tăng nhanh. Từ 60 phút trở đi thì độ chuyển hóa tăng vô cùng chậm. Lúc
này phản ứng đã đạt đến trạng thái cân bằng. Vậy theo kết quả khảo sát thì thời gian
phản ứng tối ưu là 60

phút.
3.2 Với xúc tác KOH
3.2.1.Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ mol MeOH/Mỡ đến độ chuyển hoá ester.
Tiến hành phản ứng với tỷ lệ rượu/mỡ khác nhau trong thời gian 60 phút, ở 60
o
C. Nghiên cứu khả năng sản xuất biodiesel từ mỡ cá basa
Kết quả: Kết quả:
ν
40
o
C
(cSt)

4.70
4.75
4.80
4.85
4.90
4.95
5.00
5.05
5.10
5.15
5.20
5.25
5.30
5.35
5.40
5.45
5.50
30 40 50 60 70 80 90

R/M (mol/mol)
(
o
C)
Đồ thị 5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ chuyển hoá ester
Vậy theo kết quả khảo sát thì nhiệt độ tối ưu là 50
o
C.
3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến độ chuyển hoá ester
Tiến hành phản ứng với thời gian phản ứng khác nhau ở 50
o