Tổng hợp phụ gia chống ăn mòn, chống ôxy hóa cho nhiên liệu sinh học, dầu bảo quản quân sự

Khả năng chống ăn mòn, chống ôxi hóa của nhiên liệu sinh học, dầu bảo quản quân sự trong quá trình sử dụng vẫn chưa đạt yêu cầu như mong muốn. Phụ gia imidazolin được tổng hợp từ axit béo và poly amin khi pha vào nhiên liệu có thể cải thiện các vấn đề này. Khảo sát với những nồng độ khác nhau của phụ gia imidazolin khi pha vào điêzen sinh học và dầu gốc SN150 cho kết quả chống ăn mòn và chống ôxi hóa rất tốt.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp phụ gia chống ăn mòn, chống ôxy hóa cho nhiên liệu sinh học, dầu bảo quản quân sựNghiên cứu khoa học công nghệ TỔNG HỢP PHỤ GIA CHỐNG ĂN MÒN, CHỐNG ÔXY HÓA CHO NHIÊN LIỆU SINH HỌC, DẦU BẢO QUẢN QUÂN SỰ Hà Quốc Bảng1*, Ninh Đức Hà1, Nguyễn Công Thắng1, Nguyễn Thủy Chung1 Tóm tắt: Khả năng chống ăn mòn, chống ôxi hóa của nhiên liệu sinh học, dầu bảo quản quân sự trong quá trình sử dụng vẫn chưa đạt yêu cầu như mong muốn. Phụ gia imidazolin được tổng hợp từ axit béo và poly amin khi pha vào nhiên liệu có thể cải thiện các vấn đề này. Khảo sát với những nồng độ khác nhau của phụ gia imidazolin khi pha vào điêzen sinh học và dầu gốc SN150 cho kết quả chống ăn mòn và chống ôxi hóa rất tốt.Từ khóa: Ăn mòn, Chống ôxi hóa, Điêzen sinh học, Dầu bảo quản. 1. MỞ ĐẦU Nhiên liệu sinh học qua quá trình tổng hợp vẫn còn nhiều mặt hạn chế như khả năngchống ăn mòn thấp, độ bền ôxi hóa chưa cao. Dầu bảo quản quân sự do đặc thù sử dụnglâu dài nên khả năng chống ôxi hóa, khả năng chống ăn mòn là yếu tố rất được quan tâm.Việc tìm kiếm một loại phụ gia tăng khả năng chống ăn mòn, tăng độ ổn định ôxi hóa làmột việc làm hết sức cần thiết. Họ phụ gia gốc imidazolin là các phụ gia có thể nâng caođồng thời nhiều tính chất của nhiên liệu sinh học, dầu bảo quản, trong đó tính chất chốngăn mòn, chống ôxi hóa được họ phụ gia này cải thiện rất tốt. Phụ gia imidazolin được thêmvào nhằm tăng thời gian bảo quản, tồn chứa và sử dụng nhiên liệu, dầu bảo quản đồng thờilàm giảm sự hoạt động của các kim loại. [1,2] Phụ gia imidazolin đã được tổng hợp thành công tại Viện Hóa học – Vật liệu, ViệnKhoa học và Công nghệ Quân sự. Nội dung bài báo này là giới thiệu quy trình tổng hợpphụ gia imidazolin đi từ axit béo và polyamin, khảo sát khả năng chống ăn mòn, chống ôxihóa của phụ gia tổng hợp được khi pha vào điêzen sinh học và dầu gốc SN150. [3,4] 2. THỰC NGHIỆM2.1. Tổng hợp phụ gia imidazolin2.1.1. Nguyên liệu - Dietylentriamin (DETA): H2N-C2H4-NH-C2H4-NH2 – Merck - Axit oleic CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH – Việt Nam - Dung môi xylen – Trung Quốc2.1.2. Thiết bị Hệ thiết bị tổng hợp gồm: bình cầu 3 cổ, sinh hàn, thiết bị tách nước đinastaka, thiết bịkhuấy, bếp gia nhiệt.2.1.3. Quy trình tổng hợp Cân DETA và axit oleic theo tỷ lệ 1,2 : 1, đưa vào bình cầu 3 cổ, lắp máy khuấy, sinhhàn, đinastaka rồi cho xylen vào lượng vừa đủ sao cho xylen choán đầy đinastaka và dưthêm một chút. Tiến hành khuấy và gia nhiệt đến 60oC, giữ hệ ổn định ở nhiệt độ nàyTạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Hóa học – Vật liệu, 10 - 2015 33 Hóa học và Kỹ thuật môi trườngtrong khoảng 1h. Sau đó nâng nhiệt độ lên 170oC trong 8h. Sau thời gian 8h, dừng phảnứng, tiến hành tinh chế sản phẩm, tách amin dư bằng phương pháp hút chân không.2.1.4. Phân tích phổ đặc trưng Mẫu imidazolin tổng hợp được đưa đi phân tích phổ đồ hồng ngoại IR trên máy quangphổ hồng ngoại FTIR IMPACT 410 và phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhânNMR trên máy AVANCE 500 MHz tại viện Hóa học, Viện Hàn Lâm Khoa học vàCông nghệ Việt Nam.2.2. Khảo sát khả năng chống ăn mòn, chống ôxi hóa2.2.1. Khảo sát khả năng chống ăn mòn Phương pháp khảo sát khả năng chống ăn mòn được sử dụng là phương pháp đo đườngcong phân cực trên thiết bị đo điện hóa CCM-HH1 của phòng Nhiên liệu-Dầu-Mỡ,việnHóa Học-Vật Liệu. Phép đo ăn mòn điện hóa được dựa trên bản chất điện hóa của quá trình ăn mòn kimloại và ghi lại được các đại lượng như thế và dòng tương ứng, đây chính là những biến sốphụ thuộc nhau. Mối quan hệ của chúng dùng để xác định cơ chế ăn mòn kim loại và đánhgiá mức độ ăn mòn của chúng. [5] Điện cực sử dụng là điện cực thép, diện tích 1 cm2, hệ đo trong môi trường nước muối3,5 %, nhiệt độ phòng. Phụ gia imidazolin được tiến hành pha vào điêzen sinh học và dầu gốc SN150 vớinhững nồng độ khác nhau, tiến hành khảo sát cùng với mẫu trắng (mẫu 0), mẫu DO(điêzen khoáng), mẫu điêzen sinh học không pha phụ gia (B100), mẫu dầu gốc (SN150).2.2.2. Khảo sát khả năng chống ôxi hóa Hầu hết điêzen sinh học là sản phẩm của phản ứng ester hóa dễ hình thành nên các gốctự do là tác nhân chính gây nên quá trình ôxi hóa. Quá trình ôxi hóa làm giảm chất lượngcủa nhiên liệu, hình thành cặn nhựa gây tắc nghẽn đường ống dẫn, kim phun, giảm hiệusuất hoạt động, cũng như lãng phí, tổn thất trong quá trình bảo quản. Quá trình khảo sát được tiến hành theo tiêu chuẩn TCVN 7895 (EN 14112), nhiệt độkhảo sát 110oC, tại phòng Thử nghiệm Xăng, Dầu, Khí – Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩnĐo lường Chất lượng 1 – số 8 Hoàng Quốc Việt và chỉ tiến hành với điêzen sinh học. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1. Kết quả tổng hợp imidazolin - Phổ đo được đã xuất hiện pic đặc trưng ch ...