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 60oC, 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 (C18:1) and methyl linoleate (C18:2) 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 40oC are found out and compared with that of diesel.
Keywords: Biodiesel, Calophyllum inophyllum oil
Title: Biodiesel production from calophyllum inophyllum oil
TO?M TĂ?T
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 60oC, 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 (C18:1) và methyl linoleate (C18:2) 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 40oC đã được phân tích và so sánh với giá trị của những đại lượng tương ứng của dầu diesel.
Dat, N. V., Thanh, N. Q. C., Men, L. T., Thao, D. N .T., Phuong, T. H., Khoa, C. D., Khoa, D. V. A., Phong, H. Q., Hai, P. V., Loc, L. C., 2017. Application of response surface methodology for optimizing transesterification of coconut oil. Can Tho University Journal of Science. Vol 5: 101-108.
Dat, N.V., Thanh, N.Q.C., Hien, O.T.M., Phong, H.Q., Thuc, L.V. and Loc, L.C., 2016. Biodiesel production from some biomass sources available in Vietnam. Can Tho University Journal of Science. Vol 3: 102-107.
Nguyễn Văn Đạt, Bùi Thị Bửu Huê, Ngô Kim Liên, Nguyễn Thị Ánh Hồng, Đỗ Võ Anh Khoa, Phạm Quốc Nhiên, Quách Quang Huy, Lê Văn Thức, Huỳnh Hữu Trí, 2012. TỔNG HỢP DIESEL SINH HỌC TỪ DẦU HẠT CAO SU. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 21a: 105-113
Nguyễn Văn Đạt, Nguyễn Văn Thạnh, Nguyễn Quang Lương, Võ Tấn Phát, Danh Huỳnh Mỹ An, Trần Thị Liễu, Lê Văn Thức, , 2013. TỔNG HỢP DẦU DIESEL SINH HỌC TỪ DẦU HẠT BÀNG. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 28: 106-110
Nguyễn Văn Đạt, Bùi Thị Bửu Huê, Dương Kim Hoàng Yến, Nguyễn Văn Nhã, Phạm Văn Thanh, Trần Phát Đạt, Lưu Cẩm Lộc, Lê Văn Thức, 2012. TổNG HợP DầU DIESEL SINH HọC Từ DầU THầU DầU. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 24b: 147-155
Nguyễn Văn Đạt, Bùi Thị Bửu Huê, Lê Thị Bạch, Ngô Kim Liên, Đỗ Võ Anh Khoa, Phạm Bé Nhị, Hoà, Hà Thị Kim Quy, 2011. TỔNG HỢP DIESEL SINH HỌC TỪ BÃ CÀ PHÊ. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 20b: 248-255
Dat, N.V., Tuan, H.T., Dat, N.T., Phong, H.Q., Huong, H.L., Hien, O.T.M.and Purwadi, R., 2020. The preparation of a fine tip calcium ion selective electrode. Can Tho University Journal of Science. 12(1): 45-49.
Dat, N.V., Hirotsu, T. and Goto, S., 2019. Evaluation of the oxidation stability of jatropha biodiesel/diesel blends. Can Tho University Journal of Science. 11(2): 61-68.
Nguyễn Văn Đạt, Nguyễn Quốc Châu Thanh, Trần Quang Thanh, Đặng Gia Huy, Phạm Cảnh Em, 2015. Tối ưu hóa quy trình tổng hợp biodiesel từ dầu Jatropha curcas L. bằng phương pháp bề mặt đáp ứng. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 36: 66-72
Nguyễn Hứa Duy Khang, SHINICHI GOTO, TOSHIHIRO HIROTSU , 2013. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT KHÁNG OXY HÓA ĐẾN SỰ THAY ĐỔI THÀNH PHẦN DẦU DIESEL SINH HỌC TỔNG HỢP TỪ MỠ CÁ TRA, CÁ BASA. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 25: 8-12
Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ
Lầu 4, Nhà Điều Hành, Khu II, đường 3/2, P. Xuân Khánh, Q. Ninh Kiều, TP. Cần Thơ
Điện thoại: (0292) 3 872 157; Email: tapchidhct@ctu.edu.vn
Chương trình chạy tốt nhất trên trình duyệt IE 9+ & FF 16+, độ phân giải màn hình 1024x768 trở lên