ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------۞----------
Nguyễn Mạnh Thắng
NGHIÊN CƯ
U ĐIÊ
U CHÊ
BIODIESEL TƯ
DÂ
U
THƯC VÂT VA
ETANOL TRÊN HÊ XU
C TA
C RĂ
N
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – 2011
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------۞----------
Nguyễn Mạnh Thắng
NGHIÊN CƯ
U ĐIÊ
U CHÊ
BIODIESEL TƯ
DÂ
U
THƯC VÂT VA
ETANOL TRÊN HÊ XU
C TA
C RĂ
N
Chuyên ngành : Hóa dầu v xc tc hu cơ
Mã số : 60 44 35
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢƠ
I HƢƠ
NG DÂN KHOA HOC: PGS. TS. LÊ THANH SƠN
Hà Nội –2011
MC LUC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ BIODIESEL .................................................. 2
1.1. Biodiesel là gì? .................................................................................. 2
1.1.1. Diesel và động cơ diesel ......................................................................... 2
1.1.2. Biodiesel – nhiên liệu sinh học ............................................................... 3
1.2. Các nguồn nguyên liệu để sản xuất biodiesel ................................... 4
1.2.1. Dầu thực vật ............................................................................................ 4
1.2.2. Mỡ động vật ........................................................................................... 6
1.2.3. Dầu mỡ thải trong công nghiệp thực phẩm ............................................ 7
1.2.4. Vi sinh vật và tảo biển ............................................................................. 8
1.2.5. Một số loại nguyên liệu khác .................................................................. 9
1.3. Các loại xúc tác và quá trình điều chế biodiesel ................................... 9
1.3.1. Xúc tác kiềm tính ................................................................................... 10
1.3.2. Xúc tác axit ............................................................................................ 13
1.3.3. Xúc tác enzyme ...................................................................................... 15
1.3.4. Xúc tác đường rắn ................................................................................. 19
1.3.5. Các siêu axit rắn ................................................................................... 20
1.4. Sử dụng và đánh giá sản phẩm biodiesel ............................................ 25
1.4.1. Ưu và nhược điểm của biodiesel ........................................................... 25
1.4.2. Đánh giá chất lượng sản phẩm biodiesel ............................................. 27
1.4.3. Sử dụng biodiesel .................................................................................. 30
2.1. Quá trình điều chế xúc tác ............................................................... 32
2.1.1. Hóa chất và thiết bị ............................................................................... 32
2.1.2. Điều chế xúc tác .................................................................................... 32
2.2. Các phương pháp nghiên cứu đặc trưng của xúc tác .......................... 33
2.2.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) ...................................................... 33
2.2.2. Phổ hồng ngoại (IR) .............................................................................. 33
2.2.3. Phương pháp giải hấp NH3 theo chương trình nhiệt độ (TPD-NH3) .. 34
2.2.4. Phương pháp hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy–
SEM) .................................................................................................................. 34
2.2.5. Phương pháp xác định diện tích bề mặt riêng theo BET ...................... 34
2.2.6. Phương pháp sắc kí khối phổ (GC-MS) ................................................ 35
2.2.7. Phương pháp đánh giá hoạt tính xúc tác .............................................. 35
Chương 3: KÊT QUA
VA
THA
O LUÂN ................................................... 37
3.1. Đặc trưng tính chất cấu trúc và bề mặt xúc tác thu được .................... 37
3.1.1. Kết quả nhiễu xạ tia X ........................................................................... 37
3.1.2. Kết quả phổ hồng ngoại ........................................................................ 39
3.1.3. Kết quả phân tích nhiệt TG-DTA .......................................................... 40
3.1.4. Kết quả phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) ................................ 41
3.1.5. Kết quả xác định bề mặt riêng theo BET và phân bố lỗ xốp ................ 41
3.1.6. Phân tích sản phẩm bằng GC-MS ......................................................... 42
3.1.7. Phân tích đặc trưng nhiên liệu B20 ...................................................... 45
KẾT LUẬN .................................................................................................... 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 48
PH LC ....................................................................................................... 53
DANH MUC BA
NG
Bảng 1.1 – Các thông số kỹ thuật của dầu Diesel .......................................... 2
Bảng 1.2 – Thành phần acid béo của một số loại dầu thực vật ....................... 5
Bảng 1.3 – Thành phần axit béo của một số loại mỡ động vật ........................ 7
Bảng 1.4 – Chỉ tiêu chất lượng B100 ............................................................. 27
Bảng 1.5 – Ý nghĩa các chỉ tiêu chất lượng của B100 ................................... 28
Bảng 3.1 – Độ chuyển ha của sản phẩm ...................................................... 42
Bảng 3.2 – Kết quả phân tích đặc trưng nhiên liệu B20 ................................ 46