Khảo sát một số tính chất lý - hóa cơ bản của mỡ bôi trơn từ dầu tinh chế mỡ cá basa với chất làm đặc là 12-StOLi

Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu khả năng sử dụng mỡ cá basa làm chất bôi trơn. Mỡ bôi trơn từ dầu tinh chế mỡ cá basa (MBTBS) và chất làm đặc là 12-StOLi với hàm lượng từ 5% đến 35% đã được sản xuất thử nghiệm. Kết quả nghiên cứu cho thấy, các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của MBTBS thay đổi đáng kể theo hàm lượng chất làm đặc. MBTBS với 16% chất làm đặc có các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản tương đương với mỡ bôi trơn đa dụng NLGI cấp 3 có nguồn gốc từ dầu khoáng và dầu thực vật đang được sử dụng để bôi trơn thiết bị tàu thủy
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát một số tính chất lý - hóa cơ bản của mỡ bôi trơn từ dầu tinh chế mỡ cá basa với chất làm đặc là 12-StOLi Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 1/2013 KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU ÑAØO TAÏO SAU ÑAÏI HOÏC KHẢO SÁT MỘT SỐ TÍNH CHẤT LÝ - HÓA CƠ BẢN CỦA MỠ BÔI TRƠN TỪ DẦU TINH CHẾ MỠ CÁ BASA VỚI CHẤT LÀM ĐẶC LÀ 12-StOLi INVESTIGATING SOME BASIC PHYSICAL AND CHEMISCAL PROPERTIES OF LUBRICANT MADE UP OF THE REFINED FAT FROM CATFISH (CATFISH GREASE) AND THE SOLIDIFYING SUBSTANCE BEING 12- StOLi Nguyễn Văn Tâm1, Quách Đình Liên2, Đặng Thị Sao Mai3 Ngày nhận bài: 05/01/2012; Ngày phản biện thông qua: 15/11/2012; Ngày duyệt đăng: 15/3/2013 TÓM TẮT Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu khả năng sử dụng mỡ cá basa làm chất bôi trơn. Mỡ bôi trơn từ dầu tinh chế mỡ cá basa (MBTBS) và chất làm đặc là 12-StOLi với hàm lượng từ 5% đến 35% đã được sản xuất thử nghiệm. Kết quả nghiên cứu cho thấy, các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của MBTBS thay đổi đáng kể theo hàm lượng chất làm đặc. MBTBS với 16% chất làm đặc có các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản tương đương với mỡ bôi trơn đa dụng NLGI cấp 3 có nguồn gốc từ dầu khoáng và dầu thực vật đang được sử dụng để bôi trơn thiết bị tàu thủy. Từ khóa: chất làm đặc, dầu tinh chế mỡ cá ba sa, mỡ bôi trơn, xà phòng Liti ABSTRACT The investigation into possibilities of utilization of catfish fat as lubricant has been presented in this article. The lubricating grease made up of the refined fat from catfish (catfish grease) and the solidifying substance being 12-StOLi with a content from 5% to 35% has been experimentally produced. The experiment on produced samples showed that technical specifications of catfish grease considerably vary with the content of 12-StOLi. The catfish grease with 16% of 12-StOLi is equivalent as far as the technical specifications are concerned to the grease NLGI3, which is derived from mineral oils and vegetable oils and currently used for lubricating marine machines. Keywords: solidifying substance , refined fat from catfish, lubricant, lithium soap I. ĐẶT VẤN ĐỂ Hàng năm, trên thế giới lượng vật liệu bôi trơn sử dụng vào khoảng 40 triệu tấn, trong đó khoảng từ 4 đến 12 triệu tấn bị thải ra môi trường gây ô nhiễm rất lớn [4]. Ngoài ra, hầu hết các loại vật liệu bôi trơn hiện nay có nguồn gốc từ dầu mỏ. Tuy nhiên, đây không phải là nguồn nguyên liệu vô tận nên nó cũng đứng trước nguy cơ cạn kiệt trong tương lai. Vì vậy, xu hướng chung của thế giới hiện nay là chế tạo các loại vật liệu có khả năng phân hủy sinh học được sản xuất từ các nguyên liệu có thể tái tạo được như dầu thực vật hay mỡ động vật. Trong khi đó ở Việt Nam, có một lượng lớn mỡ cá tra, cá ba sa được thải ra trong quá trình chế biến thực phẩm. Tính riêng năm 2006, tại đồng bằng sông Cửu Long, có khoảng 500.000 tấn mỡ cá tra và cá ba sa được thải ra gây ô nhiễm môi trường nặng ở một số khu vực có các nhà máy chế biến thủy sản [5]. Về mặt lý thuyết, mỡ cá tra, cá ba sa hoàn toàn có thể sử dụng để sản xuất các chế phẩm công nghiệp như mỡ bôi trơn. Ưu điểm của loại mỡ bôi trơn này là dễ dàng bị phân hủy do tác động của vi sinh vật nên ít gây ô nhiễm môi trường. Hơn nữa, nó có khả năng làm giảm nguy cơ gây nhiễm độc thực phẩm khi sử dụng bôi trơn trong các máy móc chế biến thực phẩm. Nghiên cứu này được tiến hành với mục tiêu góp phần cải thiện môi trường từ nguồn mỡ dư thừa Nguyễn Văn Tâm: Lớp Cao học Kỹ thuật Tàu thủy 2008 - Trường Đại học Nha Trang PGS.TS. Quách Đình Liên: Trường Đại học Nha Trang 3 Đặng Thị Sao Mai: Phân viện Thú y miền Trung 1 2 TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG ❖ 145 Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 1/2013 thải ra; gia tăng giá trị kinh tế đối với mặt hàng cá tra, cá ba sa cũng như góp phần tìm ra loại vật liệu thay thế cho nguồn nguyên liệu gốc dầu khoáng đang ngày càng cạn kiệt. Chất làm đặc Xay nghiền chất làm đặc và các chất phụ gia Dầu cá Định lượng II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nạp 12-StOH. Dầu cá 70 - 800C 1. Vật liệu nghiên cứu Chất làm đặc là axit 12 - hydroxystearic và LiOH được cung cấp bởi Công ty cố phần phát triển phụ gia và sản phầm dầu mỏ (APP). Dầu gốc là dầu cá ba sa được cung cấp bởi Công ty TNHH Minh Tú đ/c: 15/9 QL 91, P. Phước Thới, Q. Ô Môn, TP Cần Thơ. Trang thiết bị phục vụ cho đề tài bao gồm: thiết bị tổng hợp MBTBS (nồi nấu mỡ, thiết bị khuấy, thiết bị gia nhiệt và thiết bị điều khiển nhiệt độ), thiết bị nạp dung dịch LiOH, thiết bị đồng thể hóa... được cung cấp bởi Phòng Thí nghiệm thực hành vật liệu Trường Đại học Nha Trang. 2. Phương pháp nghiên cứu Đề tài được tiến hành dựa trên qui trình sản xuất mỡ bôi trơn gốc xà phòng Liti trên nền dầu thực vật [6]. Tuy nhiên, do nhiệt độ nóng chảy của mỡ cá basa thấp hơn dầu thực vật nên chúng tôi đã tiến hành thay đổi nhiệt độ nấu mỡ ở từng giai đoạn cho phù hơp. Quy trình cụ thể được trình bày tại hình 1. Dựa vào tỷ lệ pha trộn giữa chất làm đặc và dầu gốc, chúng tôi tiến hành nấu thử 7 mẫu với tỷ lệ chất làm đặc lần lượt như sau: 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% và 35%. Mỡ bôi trơn tạo ra được phân tích một số tính chất cơ bản (độ xuyên kim, nhiệt độ nhỏ giọt, độ ổn định thể keo). Từ kết quả này, chúng tôi tiến hành xác định tỷ lệ chất làm đặc thích hợp để nấu mỡ bôi trơn. Mỡ bôi trơn được nấu với tỷ lệ thích hơp sẽ tiếp tục được phân tích toàn diện về các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của MBT. Các chỉ tiêu kỹ thuật của mỡ được phân tích theo phương pháp ASTM D được đề xuất bởi hiệp hội vật liệu và thử nghiêm Hoa Kỳ ASTM (American Society for Testing and Materials) [2]. Phương pháp cụ thể để xác định từng chỉ tiêu được trình bày trong bảng 4. Các phân tích được thực hiện tại Phòng Thử nghiệm Trung hòa và xà phòng hóa 90 - 1050C Đuối nước 120 - 1300C Phân tán cơ nhiệt tạo cấu trúc 190 - 1950C Làm nguội đến dưới 1750C bằng dầu cá Làm nguội nhanh đến 1100C Nạp phụ gia 90 - 1000C Đồng thể hóa MBT Hình 1. Sơ đồ tiến trình nấu thử MBT BS quốc gia dầu mỡ bôi trơn VILAS 292, Công ty cổ phần phát triển phụ gia và sản phẩm dầu mỏ (APP). Mỡ t ...