TỔNG HỢP DẦU DIESEL SINH HỌC TỪ DẦU MÙ U

Abstract

In this study, a three-step process was developed to produce biodiesel from Calophyllum inophyllum oil. The first step, pre-treatment of feedstock with methanol was done. The second step, acid catalyzed esterification reduces the FFA (Free Fatty Acid) content of the oil to less than 2%. The final step, alkaline catalyzed transesterification process converts the products of the second step to its mono-esters and glycerol. The major factors affect the conversion efficiency of the process such as molar ratio (methanol/oil), amount of catalyst, reaction temperature and reaction duration are analyzed. It has been found that the conversion was over 90% under temperature condition of 60^oC, methanol/oil mole ration of 6:1, catalyst amount (catalyst/oil) of 1%, reaction time of 2 hours and agitation speed of 600 rpm (revolutions per minute). Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC-MS) analytical result showed that methyl oleate (C_18:1) and methyl linoleate (C_18:2) were the two major components of Calophyllum inophyllum oil-biodiesel (CaloBDF). The important properties of biodiesel such as gross heat combustion, flash point and kinematic viscosity at 40^oC are found out and compared with that of diesel.

Tóm tắt

Một quy trình tổng hợp dầu diesel sinh học từ dầu mù u gồm ba giai đoạn đã được thực hiện trong nghiên cứu này. Dầu mù u thô được xử lý sơ bộ với methanol được thực hiện trong giai đoạn đầu tiên. Trong giai đoạn hai, quá trình ester hóa xúc tác acid nhằm để làm giảm chỉ số acid của dầu mù u về giá trị thấp hơn 2% đã được tiến hành. Giai đoạn cuối cùng là quá trình transester hóa xúc tác base nhằm chuyển sản phẩm của giai đoạn hai thành mono-ester (biodiesel) và glycerol. Những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình tổng hợp như tỉ lệ mol (methanol/oil), hàm lượng xúc tác, nhiệt độ và thời gian phản ứng đã được nghiên cứu. Từ kết quả nghiên cứu, hiệu suất tổng hợp đạt được trên 90% dưới điều kiện nhiệt độ 60^oC, tỉ lệ mol 6:1 (methanol/oil), hàm lượng xúc tác 1% (catalyst/oil), thời gian phản ứng là 2 giờ và tốc độ khuấy 600rpm. Kết quả phân tích GC-MS cho thấy, methyl oleate (C_18:1) và methyl linoleate (C_18:2) là hai thành phần chính của dầu diesel sinh học tổng hợp từ dầu mù u (CaloBDF). Những tính chất quan trọng của biodiesel như nhiệt lượng tổng, điểm chớp cháy và độ nhớt động học ở 40^oC đã được phân tích và so sánh với giá trị của những đại lượng tương ứng của dầu diesel.