Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu tổng hợp Biodiesel từ dầu hạt cao su trên xúc tác dị thể NaOH/MGO và Na2CO3 Al2O3

Như chúng ta đã biết, các nguồn nguyên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt và sử dụng nhiên liệu điều chế từ các nguồn nguyên liệu đó đã và đang gây ra những tác động lớn đến môi trường toàn cầu như: gây ra hiệu ứng nhà kính (làm trái đất nóng dần lên), các khí thải độc hại ảnh hưởng đến đời sống và sức khỏe con người (CO, SOx, hydrocacbon thơm...). Luận văn tiến hành nghiên cứu tổng hợp Biodiesel từ dầu hạt cao su trên xúc tác dị thể NaOH/MGO và Na2CO3 Al2O3
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu tổng hợp Biodiesel từ dầu hạt cao su trên xúc tác dị thể NaOH/MGO và Na2CO3 Al2O3 Bé GI¸O DôC Vµ §µO T¹O TR¦êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi ----------------------------- LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc Nghiªn cøu tæng hîp biodiesel tõ DÇu h¹t cao su trªn xóc t¸c dÞ thÓ Naoh/mgo vµ na2co3/al2o3 Ngµnh : c«ng nghÖ hãa häc M· sè:....................... Lª thanh hßa Ng­êi h­íng dÉn khoa häc: Pgs.ts. ®inh thÞ ngä Hµ néi 12/2008 Môc lôc Trang Trang 1 1 Lêi c¶m ¬n 2 Môc lôc 3 Danh môc c¸c ký hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t 6 Danh môc c¸c b¶ng 7 Danh môc c¸c h×nh vÏ, ®å thÞ 8 Më §ÇU 9 Ch­¬ng 1 - TæNG QUAN LÝ THUYÕT 11 1.1. Tæng qu¸t vÒ dÇu thùc vËt 11 1.1.1. Kh¸i niÖm chung 11 1.1.2. Thµnh phÇn hãa häc cña dÇu thùc vËt 12 1.1.3. TÝnh chÊt vËt lý cña dÇu thùc vËt 14 1.1.4. TÝnh chÊt hãa häc cña dÇu thùc vËt 15 1.1.5. C¸c chØ tiªu quan träng cña dÇu thùc vËt 16 1.1.6. Giíi thiÖu mét sè lo¹i dÇu th«ng dông 17 1.2. Giíi thiÖu vÒ dÇu h¹t cao su 19 1.2.1. Vµi nÐt vÒ dÇu h¹t cao su 20 1.2.2. Tinh chÕ dÇu h¹t cao su kh«ng t¸ch axit tù do 21 1.2.3. C¸c chØ sè c¬ b¶n cña dÇu 22 1.3. Nhiªn liÖu diesel 23 1.3.1. TiÒm n¨ng vµ nhu cÇu sö dông nhiªn liÖu hãa th¹ch 23 1.3.2. Nhiªn liÖu diesel truyÒn thèng 25 1.3.3. Thµnh phÇn hãa häc cña nhiªn liÖu diesel 26 1.3.4. Yªu cÇu chÊt l­îng cña nhiªn liÖu diesel 26 1.3.5. KhÝ th¶i cña nhiªn liÖu diesel 29 1.3.6. C¸c ph­¬ng ph¸p n©ng cao chÊt l­îng cña nhiªn liÖu diesel 30 1.4. Biodiesel 32 1.4.1. Kh¸i qu¸t chung 32 1.4.2. Giíi thiÖu vÒ biodiesel 33 1.4.3. TÝnh chÊt vµ ­u khuyÕt ®iÓm cña biodiesel 35 1.4.4. Nguyªn liÖu cho qu¸ tr×nh tæng hîp biodiesel 38 1.4.5. C¸c ph­¬ng ph¸p tæng hîp biodiesel 40 1.4.6. Giíi thiÖu mét sè qu¸ tr×nh tæng hîp biodiesel 43 1.4.7. Xö lý nguyªn liÖu cã hµm l­îng axit bÐo tù do cao 45 1.4.8. C¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn qu¸ tr×nh trao ®æi este 46 Ch­¬ng 2 - THùC NGHIÖM Vµ C¸C PH¦¥NG PH¸P NGHI£N CøU 48 2.1.Yªu cÇu ®èi víi ancol 48 2.2. Yªu cÇu ®èi víi dÇu h¹t cao su 49 2.3. Yªu cÇu ®èi víi xóc t¸c 49 2.4. Qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ xóc t¸c NaOH/MgO 50 2.5. Qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ xóc t¸c Na2CO3/ γ -Al2O3 51 2.5.1 §iÒu chÕ nh«m hydroxit d¹ng bemit 51 2.5.2 §iÒu chÕ γ -Al2O3 52 2.5.3 ChÕ t¹o xóc t¸c Na2CO3/ γ -Al2O3 52 2.6. C¸ch tiÕn hµnh tæng hîp biodiesel 52 2.6.1.S¬ då vµ c¸c thiÕt bÞ trong qu¸ tr×nh thùc nghiÖm 52 2.6.2.C¸ch tiÕn hµnh thùc nghiÖm 54 2.7. C¸c ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch chÊt l­îng s¶n phÈm 57 2.7.1. X¸c ®Þnh chØ sè axit 57 2.7.2 X¸c ®Þnh ®é nhít ®éng häc 58 2.7.3. X¸c ®Þnh nhiÖt ®é chíp ch¸y cèc kÝn 59 2.7.4. X¸c ®Þnh tû träng 60 2.7.5. Ph­¬ng ph¸p phæ hÊp thô hång ngo¹i 60 2.7.6. Ph­¬ng ph¸p s¾c ký khÝ 62 2.7.7. Ph­¬ng ph¸p phæ XRD 63 2.7.8. Ph­¬ng ph¸p chôp ¶nh hiÓn vi ®iÖn tö SEM 64 Ch­¬ng 3 - KÕT QU¶ Vµ TH¶O LUËN 65 3.1. §iÒu chÕ xóc t¸c 65 3.1.1. Xóc t¸c NaOH/MgO 65 3.1.1.1. Phæ XRD cña xóc t¸c NaOH/MgO 65 3.1.1.2. Kh¶o s¸t sù ph©n bè cña NaOH trªn bÒ mÆt MgO 66 3.1.2. Xóc t¸c Na2CO3/ γ -Al2O3 vµ c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng 67 3.1.2.1 Phæ nhiÔu x¹ tia X (XRD) 67 3.1.2.2. H×nh ¶nh SEM cña xóc t¸c Na2CO3/ γ -Al2O3 68 3.2. Kh¶o s¸t c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn ph¶n øng giai ®o¹n 1 69 3.2.1. ¶nh h­ëng cña tØ lÖ metanol/dÇu ®Õn chØ sè axit 69 3.2.2. ¶nh h­ëng cña l­îng xóc t¸c H2SO4 98% ®Õn chØ sè axit 71 3.2.3. ¶nh h­ëng cña thêi gian ph¶n øng ®Õn chØ sè axit 72 3.3. Thùc hiÖn ph¶n øng giai ®o¹n 2 73 3.3.1. ¶nh h­ëng cña hµm l­îng pha ho¹t tÝnh ®Õn hiÖu suÊt biodiesel 73 3.3.2. ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é nung xóc t¸c ®Õn hiÖu suÊt biodiesel 74 3.3.3. ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é ph¶n øng ®Õn hiÖu suÊt biodiesel 76 3.3.4. ¶nh h­ëng cña thêi gian ph¶n øng ®Õn hiÖu suÊt biodiesel 78 3.3.5. ¶nh h­ëng cña tû lÖ metanol/dÇu ®Õn hiÖu suÊt biodiesel 79 3.3.6. ¶nh h­ëng cña hµm l­îng xóc t¸c 80 3.4. Nghiªn cøu t¸i s ...