Luận văn Tổng hợp chất tẩy rửa cặn bẩn xăng dầu

c. V× vËy sau mét thêi gian ng¾n, c¸m dÔ chua, mèc, ®ãng côc. Th­êng ë mét sè n­íc, ng­êi ta ®em sÊy qua trong 5 phót ë nhiÖt ®é 100-105oC ®Ó diÖt men vµ c«n trïng hoÆc xö lý b»ng ho¸ chÊt. DÇu c¸m cã thµnh phÇn axit bÐo t­¬ng tù dÇu l¹c, dÇu th«ng, dÇu ®Ëu t­¬ng... chøa 60-70% axit bÐo ch­a no cã ho¹t tÝnh sinh häc cao.Trong dÇu c¸m cã tû lÖ s¸p cao (0.5-5%) g©y khã kh¨n cho qu¸ tr×nh tinh chÕ vµ dÔ vÈn ®ôc. Ngoµi ra, nÕu dÇu c¸m th« Ðp ®­îc kh«ng qua läc vµ tinh chÕ ngay th× phÈm chÊt nhanh chãng gi¶m sót, chØ sè axit t¨ng nhanh, mÇu dÇu chuyÓn tõ vµng sang xanh thÉm råi ®en. Do phÈm chÊt dÇu c¸m hiÖn nay cßn kÐm (mÇu s¾c thÉm, chØ sè axit cao, nhiÒu t¹p chÊt vv...) nªn phÇn lín dÇu c¸m ë n­íc ta hiÖn nay chØ dïng trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt xµ phßng giÆt . B¶ng 1.6: Thµnh phÇn axit bÐo cña dÇu c¸m (%) Tªn c¸c axÝt bÐo Hµm l­îng (%) Palmitic (C16H32O2) 9,644 Oleic (C18H34O2) 16,774 Linolªic (C18H32O2) 14,978 Sinoleic (C18H30O2) 0,321 1.4.2 DÇu dõa C©y dõa ®­îc trång phæ biÕn ë n­íc ta, nhÊt lµ ë c¸c vïng ven biÓn Trung Bé vµ Nam Bé. NhiÒu n­íc trång víi quy m« lín nh­ Philipin, In®«nesia, Ên §é, Xrilanca, Malaixia, Mªhic« v, v...ë n­íc ta, riªng tØnh BÕn Tre, mçi n¨m cã thÓ cung cÊp trªn 200 triÖu tr¸i dõa t­¬ng ®­¬ng trªn 1000 tÊn dÇu dõa. DÇu dõa chñ yÕu ®­îc Ðp tõ cïi dõa sÊy kh« (hµm l­îng dÇu tõ 52-75%), cßn cïi t­¬i chØ chøa kho¶ng 27% dÇu. §¹i bé phËn dÇu dõa hiÖn nay trªn thÕ giíi s¶n xuÊt b»ng ph­¬ng ph¸p Ðp cïi kh« vµ trÝch ly b»ng etx¨ng hoÆc hexan. DÇu dõa láng, cã mµu vµng-n©u, ®Æc nh­ mì khi nhiÖt ®é xuèng thÊp. Thµnh phÇn chñ yÕu cña dÇu dõa lµ c¸c axit bÐo, kh¶ n¨ng bay h¬i cao (19-23%). DÇu dõa lµ nguyªn liÖu quÝ trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt xµ phßng r¾n trong c«ng nghiÖp thùc phÈm s¶n xuÊt b¬ nh©n t¹o, chÕ biÕn b¸nh kÑo. Thµnh phÇn vµ c¸c chØ sè ho¸ lý c¬ b¶n cña dÇu dõa ®­îc ®­a ra ë phÇn th¶o luËn kÕt qu¶. 1.4.3 DÇu l¹c ë n­íc ta l¹c ®­îc trång nhiÒu trªn c¸c l­u vùc s«ng. N¨ng xuÊt trång t­¬ng ®èi cao. Trong l¹c cã nhiÒu protein tiªu ho¸ tèt cho c¬ thÓ. Ngoµi ra cßn chøa nhiÒu vitamin quÝ nh­ B1, B2, PP nªn dÇu l¹c lµ mÆt hµng cã gi¸ trÞ cao. DÇu l¹c láng, cã mµu vµng n©u, cã mïi ®Æc tr­ng, cã ®é nhít cao. Thµnh phÇn chñ yÕu cña dÇu l¹c lµ c¸c axit bÐo ®­îc thÓ hiÖn ë b¶ng 1.7 sau: B¶ng 1.7: Thµnh phÇn axit bÐo trong dÇu l¹c Thµnh phÇn Hµm l­îng theo % khèi l­îng Axit Oleic 50-63 Axit Linoleic 13-33 Axit Palmitic 6-11 B¶ng 1.8: C¸c chØ tiªu ho¸ lý chñ yÕu cña dÇu l¹c TØ träng ë 15 OC 0,911 – 0,929 ChØ sè khóc x¹ 1,468 – 1,472 §é nhít ®éng häc ë 20 OC (m2/sec) 74 – 89.10-6 NhiÖt ®é ®«ng ®Æc (OC) -2,5 – 3 ChØ sè xµ phßng 185 - 197 ChØ sè Iod 82 - 92 Hµm l­îng kh«ng xµ phßng ho¸ 0,3 - 1 DÇu l¹c dïng chñ yÕu vµo lµm dÇu thùc phÈm s¶n xuÊt b¬ nh©n t¹o, dÇu cøng vv... Ngoµi ra cßn ®­îc dïng s¶n xuÊt xµ phßng, dïng trong ngµnh d­îc phÈm vµ mét sè ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c. Ch­¬ng 2. Thùc nghiÖm 2.1 Tæng hîp chÊt tÈy röa cÆn dÇu 2.1.1 Nguyªn liÖu Nguyªn liÖu sö dông cña ViÖt Nam bao gåm: DÇu th«ng, dÇu dõa, dÇu l¹c, dÇu c¸m, dÇu ng«. ChÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt NI: APG 60, Tween 60. Axit Oleic, axit succinic. R­îu etylic, r­îu Iso-propylÝc. 2.1.2 ThiÕt bÞ vµ dông cô èng ®ong. Pipet. B×nh tam gi¸c. Cèc 50,100,200 ml. NhiÖt kÕ. M¸y khuÊy. C©n ph©n tÝch. 2.1.3 §iÒu chÕ Chóng t«i lùa chän c«ng thøc tÈy röa bao gåm thµnh phÇn chñ yÕu lµ: DÇu th«ng, axit Oleic, chÊt H§BM APG 60, r­îu etylic. Ngoµi ra, thay thÕ dÇu th«ng b»ng mét sè dÇu thùc vËt kh¸c lµ dÇu dõa, dÇu l¹c, dÇu c¸m, vµ thay axit oleic b»ng axit succinic vµ còng thay thÕ chÊt H§BM APG 60 b»ng Tween 60, sau ®ã kiÓm tra chÊt tÈy röa cña tõng mÉu. ChÊt tÈy röa ®­îc ®iÒu chÕ cã d¹ng láng, trong vµ cã mµu h¬i vµng. C©n chÝnh x¸c l­îng chÊt H§BM cho vµo cèc cã chøa l­îng r­îu cÇn thiÕt (thµnh phÇn c¸c cÊu tö theo tØ lÖ ®Þnh tr­íc). KhuÊy víi tèc ®é võa ph¶i kho¶ng 5-10 phót ®Ó chÊt H§BM tan hÕt. Sau ®ã c©n chÝnh x¸c l­îng dÇu th«ng vµo cèc theo tØ lÖ ®· ®Þnh. Trén hçn hîp chÊt H§BM vµ r­îu vµo cèc chøa dÇu th«ng .TiÕp ®ã c©n chÝnh x¸c l­îng axit vµ cho vµo cèc, trén dÇu th«ng víi chÊt H§BM vµ khuÊy víi tèc ®é võa ph¶i trong vßng 15 phót th× dõng.Ta thu ®­îc chÊt tÈy röa. Thµnh phÇn cô thÓ cña chÊt tÈy röa ®­îc ®­a ra ë c¸c b¶ng sè liÖu trong phÇn th¶o luËn kÕt qu¶. 2.2 X¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr­ng hãa lý cña chÊt tÈy röa cÆn dÇu 2.2.1 §o tû träng: (Theo ph­¬ng ph¸p picnomet) C¸ch tiÕn hµnh: - Röa s¹ch, sÊy, c©n b×nh picnomet (gb) b»ng c©n ph©n tÝch. - §æ n­íc cÊt vµo picnomet, ®Þnh møc ®Õn ®Ønh mao qu¶n sao cho kh«ng cã bät khÝ trong b×nh. Ng©m b×nh picnomet vµo n­íc l¹nh ë kho¶ng 19°C ¸ 20°C trong 15 phót. H×nh 2.1 S¬ ®å ®o tû träng theo ph­¬ng ph¸p picnomet - LÊy b×nh picnomet ra lau kh« vµ mang c©n trªn c©n ph©n tÝch (gb+ n­íc). - Tõ trªn ta cã gn­íc (gam) vµ ta tÝnh ®­îc thÓ tÝch n­íc ë 20°C (Vn­íc). - §æ n­íc ®i vµ sÊy kh«. - Ta lµm t­¬ng tù ®èi víi chÊt tÈy röa gCTR+b - Tõ trªn ta cã gCTR(gam) ë nhiªt ®é n­íc tn­íc = 20o C vµ khèi l­îng gn­íc. Tra sæ tay ho¸ lý Suy ra Vn­íc (cm3 ) Suy ra khèi l­îng riªng cña chÊt tÈy röa: CTR = = 0,836 (g/cm3) Tû träng cña chÊt tÈy röa ®· ®iÒu chÕ ®­îc thÓ hiÖn trong c¸c b¶ng ë phÇn th¶o luËn kÕt qu¶. 2.2.2 X¸c ®Þnh ®é bay h¬i §Ó ®¶m b¶o ®é an toµn ch¸y næ trong qu¸ tr×nh tÈy röa vµ qu¸ tr×nh b¶o qu¶n chÊt tÈy röa, cÇn ph¶i kiÓm tra ®é bay h¬i cña dung dÞch . 2.2.2.1 Dông cô, thiÕt bÞ - Cèc cã dung tÝch 50ml - C©n ph©n tÝch - §ång hå ®o thêi gian 2.2.2.2 C¸ch tiÕn hµnh - Dïng cèc thuû tinh dung tÝch 50 ml cã kÝch th­íc gièng nhau, röa s¹ch, cho tñ sÊy kh« vµ c©n chÝnh x¸c l­îng cèc thuû tinh (gO). Sau ®ã ®æ dung dÞch cÇn ®o vµo cèc vµ c©n cã khèi l­îng g1 , lóc ®ã bÊm ®ång tÝnh thêi gian. - §Ó dung dÞch cÇn ®o bay h¬i tù nhiªn trong 24h t¹i bÒ mÆt tho¸ng, sau ®ã ®em c©n x¸c ®Þnh khèi l­îng dung dÞch chÊt tÈy röa cßn l¹i g2. Khèi l­îng dung dÞch chÊt tÈy röa tr­íc khi bay h¬i Dg1 = g1 – g0 Khèi l­îng dung dÞch chÊt tÈy röa sau khi bay h¬i Dg2 = g2 – g0 % ®é bay h¬i ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc = 2.2.3 X¸c ®Þnh ho¹t tÝnh cña chÊt tÈy röa (®é tÈy röa) 2.2.3.1 ý nghÜa Qu¸ tr×nh tÈy röa lµ qu¸ tr×nh lo¹i bá c¸c cÆn bÈn x¨ng dÇu b¸m trªn bÒ mÆt thïng chøa. §Ó t¨ng thªm hiÖu qu¶ cña qu¸ tr×nh tÈy röa, ng­êi ta bæ sung thªm c¸c ®iÒu kiÖn bªn ngoµi nh­ : gia nhiÖt , t¨ng thêi gian tÈy röa vµ t¹o c¸c t¸c ®éng c¬ häc nh­ khuÊy trén hoÆc phun b»ng ¸p lùc, lµm cho dung dÞch chÊt tÈy röa ho¹t ®éng hiÖu qu¶ h¬n. 2.2.3.2 Ph­¬ng ph¸p ng©m cã t¸c dông c¬ häc * ChuÈn bÞ thÝ nghiÖm Dông cô: +) C¸c thanh kim lo¹i dµi kho¶ng 15 cm, réng kho¶ng 1cm, bÒ mÆt nh½n vµ s¹ch, t­¬ng ®èi ®Òu víi nhau. +) MÉu cÆn dÇu FO. +) M¸y khuÊy, b×nh khuÊy. +) B×nh chøa n­íc nãng. +) NhiÖt kÕ, c©n ph©n tÝch, ®òa thuû tinh. +) B×nh chøa mÉu, pipet hót CRT ChuÈn bÞ mÉu: +) Thanh kim lo¹i röa s¹ch, sÊy kh« trong tñ sÊy. Sau khi sÊy kh« lÊy ra ®Ó nguéi råi c©n x¸c ®Þnh khèi l­îng ban ®Çu m0 +) Dïng ®òa thuû tinh quÖt mÉu dÇu FO thËt ®Òu lªn c¶ hai mÆt thanh kim lo¹i víi chiÒu cao 5 - 7 cm. Yªu cÇu quÐt thËt ®Òu, kh«ng qu¸ máng, cÆn dÇu ph¶i phñ kÝn bÒ mÆt thanh. +) Treo c¸c thanh lªn gi¸ ®ì, ph¬i kh« kho¶ng 5 - 6 h cho bay hÕt h¬i n­íc råi c©n l¹i ®Ó x¸c ®Þnh khèi l­îng m1. * TiÕn hµnh tÈy röa Qu¸ tr×nh tÈy röa ®­îc tiÕn hµnh nh­ trong s¬ ®å thÝ nghiÖm sau: H×nh 2.2: S¬ ®å thÝ nghiÖm kh¶o s¸t ®é tÈy röa 1: m« t¬ m¸y khuÊy 2: c«ng t¾c 3: bé phËn ®iÒu chØnh tèc ®é khuÊy 4: ®Õ 5: c¸nh khuÊy 6: dung dÞch CTR 7: cèc thÝ nghiÖm 8: thanh kim lo¹i quÐt cÆn dÇu 9: gi¸ ®ì Dïng b×nh n­íc nãng pha thªm vµo n­íc l¹nh ®Ó ®¹t ®­îc nhiÖt ®é cÇn ®o (dïng nhiÖt kÕ ®Ó kiÓm tra) LÊy 200 - 250 ml n­íc Êm cho vµo b×nh khuÊy , dïng pipet lÊy 2 - 2,5 ml mÉu CRT cho vµo b×nh khuÊy ®Ó t¹o dung dÞch CRT (nång ®é 1%) . L¾p m¸y khuÊy vµo b×nh khuÊy , ng©m thanh kim lo¹i vµo b×nh khuÊy sao cho phÇn dÇu bÞ ngËp hÕt trong n­íc . BËt m¸y khuÊy vµ khuÊy trén víi tèc ®é võa ph¶i trong thêi gian ®Þnh s½n . Sau khi hÕt thêi gian khuÊy th× t¾t m¸y vµ lÊy thanh kim lo¹i treo lªn gi¸ cho kh« (5h). Sau ®ã c©n l¹i x¸c ®Þnh khèi l­îng m2 . Víi mçi nhiÖt ®é lµm 3 thÝ nghiÖm råi lÊy kÕt qu¶ trung b×nh . * TÝnh to¸n kÕt qu¶ §é tÈy röa ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: §é tÈy röa(%) =(%) Trong ®ã: Dm1 = m1 - mO: khèi l­îng cÆn FO tr­íc khi ng©m (gam). Dm2 = m1 – m2: khèi l­îng cÆn FO sau khi ng©m (gam). §é tÈy röa cña c¸c mÉu ®· ®iÒu chÕ ®­îc thÓ hiÖn trong c¸c b¶ng ë phÇn th¶o luËn kÕt qu¶. 2.2.3.3 X¸c ®Þnh ®é tÈy röa theo ph­¬ng ph¸p phun * Dông cô thÝ nghiÖm M¸y phun. Mét chËu lín, 1 thïng to, 1 x« C©n . §ång hå bÊm giê Cèc thuû tinh 250 ml èng ®ong * TiÕn hµnh thÝ nghiÖm Mét tÊm kim lo¹i (tÊm t«n) cã kÝch th­íc kho¶ng 50 ´50 cm ®­îc röa s¹ch ph¬i kh«. TiÕp ®ã c©n tÊm t«n (tO) vµ phÕt cÆn dÇu FO, ph¬i tiÕp trong kho¶ng bÈy ngµy ®Ó cÆn dÇu b¸m lªn bÒ mÆt miÕng t«n. Pha mÉu dung dÞch chÊt tÈy röa víi tû lÖ x¸c ®Þnh tr­íc. C©n tÊm t«n ®· phÕt cÆn dÇu (t1) vµ bá vµo dung dÞch chÊt tÈy röa ®· pha, ng©m trong mét giê ®ång hå. Sau ®ã, dïng m¸y phun hót dung dÞch chÊt tÈy röa lªn phun vµo tÊm t«n trong vßng 30 phót víi ¸p lùc kho¶ng 15 – 20 Kg/cm2. Khi ngõng phun lÊy tÊm t«n ra ph¬i kh« vµ ®em c©n l¹i tÊm t«n ®ã (t2). §¸nh gi¸ kh¶ n¨ng tÈy röa cña ph­¬ng ph¸p nµy nh­ sau: §é tÈy röa(%) = (%) Trong ®ã: Dt1 = t1 - tO: khèi l­îng cÆn FO tr­íc khi ng©m (gam). Dt2 = t1 – t2: khèi l­îng cÆn FO sau khi ng©m (gam). KÕt qu¶ vÒ ®é tÈy röa cña c¸c mÉu ®· ®iÒu chÕ ®­îc thÓ hiÖn trong c¸c b¶ng ë phÇn th¶o luËn kÕt qu¶. 2.2.4 KiÓm tra ®é t¸i b¸m trë l¹i 2.2.4.1 ý nghÜa Trong qu¸ tr×nh tÈy röa, c¸c cÆn bÈn bÞ hoµ tan vµo dung dÞch. Tuy nhiªn sau mét thêi gian, c¸c cÆn bÈn ®ã l¹i cã xu h­íng b¸m trë l¹i bÒ mÆt thïng chøa. ChÝnh v× thÕ x¸c ®Þnh ®­îc ®é t¸i b¸m trë l¹i ta sÏ x¸c ®Þnh ®­îc hiÖu qu¶ chèng t¸i b¸m cña mçi mÉu CRT. Tõ ®ã ®­a ra ®¸nh gi¸ vÒ chØ tiªu chÊt l­îng cña mçi mÉu CRT. 2.2.4.2 ChuÈn bÞ thÝ nghiÖm C¸c b­íc chuÈn bÞ dông cô vµ chuÈn bÞ mÉu hoµn toµn gièng c¸c thÝ nghiÖm ë trªn. 2.2.4.3 TiÕn hµnh thÝ nghiÖm TiÕn hµnh tÈy röa nh­ thÝ nghiÖm trªn víi mét nhiÖt ®é vµ tèc ®é khuÊy thÝch hîp. Tuy nhiªn, sau mçi thÝ nghiÖm ta gi÷ l¹i dung dÞch sau tÈy röa. Sau khi ph¬i kh« vµ c©n x¸c ®Þnh khèi l­îng m2 cña thanh kim lo¹i th× ta l¹i ng©m nã vµo dung dÞch võa tÈy röa. Thêi gian ng©m kÐo dµi kho¶ng 72 h, sau ®ã lÊy ra ph¬i kh« råi x¸c ®Þnh khèi l­îng sau t¸i b¸m m3. L­îng t¸i b¸m trë l¹i ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: §TB = (m3 - m2) / (m1 - m2).100% Sè liÖu nµy ®­îc thÓ hiÖn ë phÇn th¶o luËn kÕt qu¶. 2.2.5 X¸c ®Þnh ®é nhít 2.2.5.1. §Þnh nghÜa ®é nhít §é nhít ®éng häc lµ tû sè ®é nhít ®éng lùc vµ mËt ®é chÊt láng. Nã lµ sè ®o lùc c¶n ch¶y cña mét chÊt láng d­íi t¸c dông cña mét träng lùc. 2.2.5.2 Dông cô tiÕn hµnh Nhít kÕ (4) Cèc thuû tinh 100 ml B×nh æn nhiÖt (1) M« t¬ vµ c¸nh khuÊy (2) NhiÖt kÕ tiÕp xóc (6), Nóm ®iÒu chØnh nhiÖt ®é (5) D©y ®iÖn trë ®èt nãng (7) NhiÖt kÕ (3) §ång hå ®Õm thêi gian. H×nh 2.3: S¬ ®å ®o ®é nhít 2.2.5.3 TiÕn hµnh thÝ nghiÖm * N¹p mÉu Cèc thuû tinh röa s¹ch sÊy kh«, rãt chÊt tÈy röa ra cèc. LËt ng­îc nhít kÕ s¹ch ®· sÊy kh«, chØ cÇm mét nh¸nh cña nhít kÕ. N¹p mÉu ®Õn v¹ch trªn cïng. * §o ®é nhít Nhít kÕ sau khi n¹p mÉu cho vµo b×nh æn nhiÖt, ®Ó ë nhiÖt ®é x¸c ®Þnh trong vßng 15 phót ®Ó mÉu æn ®Þnh nhiÖt víi nhiÖt ®é cña b×nh æn nhiÖt. Hót mÉu lªn ®Õn gi÷a bÇu thø 2. §Ó mÉu ch¶y ®Õn v¹ch thø nhÊt, b¾t ®Çu bÊm ®ång hå ®Õm giê cho tíi khi mÉu ch¶y hÕt v¹ch thø 2, kÕt thóc qu¸ tr×nh tÝnh thêi gian vµ ghi l¹i thêi gian mÉu ch¶y. Ta lµm nh­ thÕ 3 lÇn vµ lÊy kÕt qu¶ trung b×nh. TÝnh ®é nhít cña chÊt tÈy röa theo c«ng thøc sau: n = k.t Trong ®ã: k: h»ng sè nhít kÕ. t: thêi gian mÉu (chÊt tÈy röa) ch¶y tõ v¹ch thø 1 ®Õn v¹ch 2 (s). 2.2.6 KiÓm tra ®é ¨n mßn tÊm ®ång 2.2.6.1 ý nghÜa ¨n mßn ®ång thÓ hiÖn sù cã mÆt cña l­u huúnh ho¹t ®éng trong dung dÞch CTR. KiÓm tra thÝ nghiÖm ¨n mßn ®ång khi cho tiÕp xóc dung dÞch CTR vµ tÊm ®ång cho phÐp x¸c ®Þnh b¸n ®Þnh l­îng t¸c ®éng ¨n mßn cña s¶n phÈm lªn ®ång. 2.2.6.2 TiÕn hµnh thÝ nghiÖm §¸nh s¹ch tÊm ®ång ®Ëm ®Æc (®ång ®iÖn ph©n) b»ng c¸ch dïng giÊy r¸p ®¸nh theo chiÒu däc sao cho s¹ch vµ ph¼ng ®Ó tr¸nh ¨n mßn côc bé. Röa s¹ch tÊm ®ång b»ng dung m«i dÔ bay h¬i (ch¼ng h¹n: x¨ng dung m«i) kh«ng cã l­u huúnh. ThÊm kh« tÊm ®ång b»ng b«ng hoÆc giÊy läc. Dïng giÊy g¾p hoÆc lãt tay b»ng giÊy läc cho tÊm ®ång vµo èng nghiÖm. Cho dung dÞch thÝ nghiÖm vµo èng nghiÖm ®Õn khi ngËp tÊm ®ång. NÕu thÝ nghiÖm hë th× cho èng nghiÖm vµo rä råi nhóng nã xuèng thïng ®iÒu nhiÖt. NÕu thÝ nghiÖm kÝn th× cho èng nghiÖm vµo bom kim lo¹i vµ ®Ëy nót. Cho bom hoÆc rä ®· chøa èng nghiÖm ®ã vµo thïng ®iÒu nhiÖt gi÷ ë nhiÖt ®é 50 ± 1 0C trong 3 h víi dung dÞch CTR hoÆc dung dÞch sau tÈy röa. §iÒu kiÖn thÝ nghiÖm vÒ nhiÖt ®é, thêi gian, kÝn hoÆc hë lµ tuú theo tõng mÉu. NhÊc rä hoÆc nhÊc bom ra. Lµm nguéi bom d­íi vßi n­íc, më n¾p bom, lÊy èng nghiÖm ra khái bom sau ®ã dïng cÆp g¾p tÊm ®ång ra. Dïng dung m«i röa tÊm ®ång råi thÊm kh«, cho vµo èng nghiÖm dÑt ®Ó so víi b¶n chuÈn ¨n mßn. 2.2.6.3 §¸nh gi¸ møc ®é ¨n mßn Quan s¸t tÊm ®ång theo c¸c tÊm ®ång chuÈn ¨n mßn cña b¶ng chuÈn: Cho tÊm ®ång vµo èng nghiÖm dÑt ®Ó cã tr¹ng th¸i quan s¸t tùa nh­ c¸c tÊm ®ång ¨n mßn chuÈn ®­îc quan s¸t qua mét líp keo trong suèt cña b¶n chuÈn B¶ng ¨n mßn chuÈn: M« t¶: B¶ng chuÈn gåm 13 tÊm ®ång cã møc bÞ ¨n mßn kh¸c nhau: - TÊm chuÈn ®Çu tiªn lµ tÊm ®ång võa ®¸nh bãng xong - 12 tÊm kia ®­îc chia lµm 4 cÊp ¨n mßn tõ Ýt ®Õn nhiÒu ®¸nh sè tõ 1 ®Õn 4. Mçi mét cÊp ¨n mßn l¹i gåm c¸c cÊp phô theo møc ®é ¨n mßn t¨ng: a,b,c,d,e. Theo b¶ng chuÈn ®ã c¸c cÊp ¨n mßn nh­ sau: CÊp 0: Kh«ng ¨n mßn (1a) CÊp 1: ¨n mßn nhÑ (1b) CÊp 2: ¨n mßn võa (2a , 2b , 2c, 2d , 2e ): biÕn s¾c, nh¹t mµu CÊp 3: ¨n mßn nhiÒu (3a , 3b): nh¹t mµu råi chuyÓn tèi CÊp 4: ¨n mßn m¹nh (4a , 4b , 4c , 4d ): x¸m ®en. KÕt qu¶ AMT§ cña dung dÞch CTR ®­îc ghi ë phÇn th¶o luËn kÕt qu¶. 2.2.7 X¸c ®Þnh nhiÖt ®é chíp ch¸y 2.2.7.1 §Þnh nghÜa NhiÖt ®é chíp ch¸y lµ nhiÖt ®é thÊp nhÊt cña chÊt láng mµ ë ®ã h¬i cña nã vµ kh«ng khÝ t¹o thµnh mét hçn hîp cã kh¶ n¨ng b¾t ch¸y khi ®­a nguån löa tõ ngoµi vµo vµ ch¸y kh«ng qu¸ 5 gi©y (Chíp cã nghÜa lµ ch¸y bïng lªn råi t¾t). NhiÖt ®é chíp ch¸y cèc kÝn lµ nhiÖt ®é chíp ch¸y ®o b»ng cèc cã n¾p ®Ëy. NhiÖt ®é chíp ch¸y cèc hë lµ nhiÖt ®é chíp ch¸y ®o b»ng cèc kh«ng ®Ëy n¾p. NhiÖt ®é ch¸y (b¾t löa): nÕu thêi gian ch¸y qu¸ 5(s) th× ng­êi ta gäi ®ã lµ nhiÖt ®é ch¸y. Ghi chó: C¸c mÉu CTR chóng t«i sö dông ®Òu lµ s¶n phÈm dÔ bay h¬i do ®ã chóng t«i tiÕn hµnh ®o nhiÖt ®é chíp ch¸y b»ng ph­¬ng ph¸p sö dông cèc kÝn .Ph­¬ng ph¸p nµy ®­îc ¸p dông còng do mét lý do kh¸c lµ ®Ó ®¶m b¶o tr¸nh ®éc h¹i cho ng­êi tiÕn hµnh thÝ nghiÖm. 2.2.7.2 C¸ch ®o * §o nhiÖt ®é chíp ch¸y cèc kÝn NhiÖt ®é chíp ch¸y cèc kÝn ®­îc thùc hiÖn trong ®iÒu kiÖn cèc ®ùng mÉu ®­îc ®Ëy n¾p, n¾p nµy chØ më ra trong thêi gian rÊt ng¾n khi ®­a ngän löa ®Ó thö ®iÓm chíp ch¸y vµo. Trong qu¸ tr×nh ®o mÉu ®­îc khuÊy liªn tôc. Ngän löa que ch©m ®Ó thö cã kÝch th­íc rÊt nhá. * S¬ ®å thÝ nghiÖm: H×nh 2.4 : S¬ ®å thÝ nghiÖm ®o nhiÖt ®é chíp ch¸y cèc kÝn 1: Cèc kim lo¹i cã n¾p 2: Hép ®ùng cèc kim lo¹i 3: Vá bäc dông cô kÌm bÕp ®iÖn 4: Bé phËn ngßi löa 5: D©y khuÊy nèi víi c¸nh khuÊy 6: Tay quay cã lß xo ®Ó më cöa ch©m löa trªn bÒ mÆt cèc kim lo¹i 7: NhiÖt kÕ * §o nhiÖt ®é chíp ch¸y cèc hë +) N¹p mÉu: cho mÉu CTR vµo ®Õn v¹ch møc, kh«ng cho cao qu¸ v¹ch ®Þnh møc v× dung dÞch CTR dÔ trµn ra ngoµi khi thö. +) C¾m nhiÖt kÕ vµo chÐn mÉu: c¾m vµo gi÷a chÐn, ®Ó bÇu nhiÖt kÕ ch¹m ®¸y chÐn råi nhÊc lªn 2- 3 mm. +) Gia nhiÖt: ban ®Çu tèc ®é n©ng nhiÖt lµ 10 0C /phót. Khi c¸ch nhiÖt ®é chíp ch¸y dù kiÕn kho¶ng 400C th× t¨ng víi tèc ®é chËm: 40C/phót. +) Ch©m löa thö: tõ tõ ®­a ngän löa tõ phÝa nµy qua phÝa kia cña miÖng cèc song song víi mÆt mÉu CTR. +) Cø mçi khi t¨ng 2 0C th× l¹i ®­a que thö mét lÇn. Ghi chó: Khi biÕt ®­îc nhiÖt ®é lÇn thö ®Çu th× nh÷ng lÇn thö sau cã thÓ duy tr× tèc ®é n©ng nhiÖt mét c¸ch hîp lý ®Ó x¸c ®Þnh ®óng nhiÖt ®é chíp ch¸y. Nhí r»ng ph¶i ®äc nhiÖt ®é tr­íc khi ®­a que thö qua miÖng cèc. Chó ý: NÕu x¸c ®Þnh nhiÖt ®é chíp ch¸y cèc hë th× ph¶i hÕt søc chó ý ®Õn ®iÒu kiÖn an toµn khi thö . Bëi v×: nÕu mÉu ®­îc ®un qu¸ nãng tíi ®¹t vµ v­ît qua nhiÖt ®é ch¸y nã sÏ ch¸y liªn tôc. Khi ®ã ph¶i chuÈn bÞ ph­¬ng tiÖn ®Ó dËp löa , ®Ëy kÝn cèc mÉu l¹i. +) X¸c ®Þnh nhiÖt ®é ch¸y: khi ®· x¸c ®Þnh nhiÖt ®é chíp ch¸y cèc hë ta tiÕp tôc n©ng nhiÖt ®é cña mÉu lªn ®Ó x¸c ®Þnh nhiÖt ®é ch¸y: nhiÖt ®é ë ®ã sù ch¸y kÐo dµi trªn 5 gi©y. Ghi l¹i nhiÖt ®é chÝnh x¸c ®Õn 2 0C. 2.2.8 X¸c ®Þnh ®é tÈy röa b»ng ph­¬ng ph¸p phun ¸p lùc 2.2.8.1 ý nghÜa Trong thùc tÕ nÕu chØ dïng dung dÞch chÊt tÈy röa ®Ó ng©m th× hiÖu qu¶ kh«ng cao. V× vËy ®Ó t¨ng hiÖu qu¶ tÈy röa ng­êi ta dïng ph­¬ng ph¸p: phun CRT d­íi ¸p lùc m¹nh vµo bÒ mÆt chÊt bÈn. HiÖu qu¶ tÈy röa ®­îc n©ng cao nhê ¸p lùc m¹nh cña dßng chÊt láng. 2.2.8.2 ChuÈn bÞ thÝ nghiÖm - ChuÈn bÞ c¸c tÊm kim lo¹i cã kÝch th­íc kho¶ng cm. - CÆn dÇu FO. - B¬m, èng tuye. - Thïng chøa. * ChuÈn bÞ mÉu: - C¸c tÊm kim lo¹i röa s¹ch, ph¬i kh«. - Dïng cÆn dÇu FO quÐt thËt ®Òu lªn bÒ mÆt tÊm kim lo¹i, chiÒu cao líp cÆn dÇu kho¶ng 30 cm. - §em ph¬i kh« tÊm kim lo¹i. - C©n x¸c ®Þnh l­îng cÆn dÇu b¸m trªn bÒ mÆt tÊm kim lo¹i theo c«ng thøc: Δm = m1 - m0 Trong ®ã: m1: khèi l­îng thanh kim lo¹i cã cÆn dÇu. m0: khèi l­îng thanh kim lo¹i ban ®Çu. 2.2.8.3 TiÕn hµnh thÝ nghiÖm. * Ph­¬ng ph¸p phun ngay tõ ®Çu - Pha c¸c dung dÞch CRT cã nång ®é 0,5%; 0,67%; 1%; 1,33%; 3,33%; vµo thïng ®· chuÈn bÞ s½n. - Treo cè ®Þnh tÊm kim lo¹i phÝa trªn cña thïng. - L¾p ®Æt b¬m theo s¬ ®å. - §iÒu chØnh èng tuye víi mét ¸p lùc võa ph¶i. - Phun trùc tiÕp dung dÞch CRT vµo bÒ mÆt tÊm kim lo¹i ®Õn s¹ch. - Ghi l¹i thêi gian phun vµ nång ®é dung dÞch CRT. * Ph­¬ng ph¸p ng©m råi phun ChuÈn bÞ mÉu hoµn toµn gièng nh­ trªn. - Pha c¸c dung dÞch CRT víi tØ lÖ 0,5% ®Õn 2%. - Ng©m c¸c tÊm kim lo¹i mÉu vµo trong ®ã trong c¸c kho¶ng thêi gian kh¸c nhau 1h - 5h. - Sau khi ng©m ta lÊy ra, treo cè ®Þnh trªn thïng phun. - L¾p ®Æt m¸y b¬m råi phun dung dÞch võa ng©m vµo bÒ mÆt tÊm kim lo¹i ®Õn s¹ch. - Ghi l¹i thêi gian phun vµ so s¸nh c¸c kÕt qu¶. * Phun mét líp chÊt tÈy röa ®Ëm ®Æc tr­íc råi míi phun dung dÞch lo·ng - Phun nhÑ mét líp CRT ®Ëm ®Æc lªn bÒ mÆt tÊm kim lo¹i mÉu, yªu cÇu thÊm ­ít hÕt bÒ mÆt tÊm kim lo¹i. - §îi kho¶ng 5 phót cho CRT ngÊm vµo. - Pha c¸c dung dÞch CRT cã tØ lÖ kh¸c nhau vµo thïng. - Treo cè ®Þnh tÊm kim lo¹i lªn trªn thïng phun. - L¾p ®Æt b¬m vµ tiÕn hµnh phun dung dÞch CRT lªn bÒ mÆt tÊm kim lo¹i mÉu cho ®Õn khi s¹ch. - Ghi l¹i thêi gian phun, l­îng CRT ®Ëm ®Æc, l­îng CRT trong dung dÞch lo·ng, sè liÖu nµy ®­îc ®­a ra trong phÇn th¶o luËn. 2.2.8.4 TÝnh to¸n kÕt qu¶ TÝnh tØ sè: 1 gam CRT/ sè gam cÆn dÇu tÈy ®­îc . Dùa vµo sè liÖu nµy ®Ó so s¸nh c¸c ph­¬ng ph¸p. Ch­¬ng 3: Th¶o luËn kÕt qu¶ 3.1 Kh¶o s¸t s¬ bé ho¹t tÝnh tÈy röa cña c¸c lo¹i dÇu thùc vËt kh¸c nhau Môc ®Ých ban ®Çu ®Æt ra khi tæng hîp chÊt tÈy röa cÆn bÈn x¨ng dÇu lµ “th©n thiÖn víi m«i tr­êng” nªn chóng t«i sö dông dÇu thùc vËt, bëi v× nã cã ®Æc tÝnh ph©n huû sinh häc nhanh trong ®Êt, an toµn víi con ng­êi. Theo ý t­ëng cña t¸c gi¶ [20] cho r»ng, c¸c hîp chÊt chøa vßng tecpen cã ho¹t tÝnh tÈy röa ®èi víi cÆn dÇu cã nhùa vµ asphanten, do vËy lÊy dÇu th«ng, mét lo¹i dÇu cã s½n ë ViÖt Nam lµm ®èi t­îng nghiªn cøu. Tuy nhiªn ®Ó më réng nguån nguyÖn liÖu, chóng t«i ®· thö nghiÖm víi c¸c lo¹i dÇu thùc vËt kh¸c nh­: dÇu dõa, dÇu l¹c, dÇu ng«, dÇu së vµ dÇu c¸m, trong khi cè ®Þnh hµm l­îng axit «lªic vµ APG 60. KÕt qu¶ thÊy dÇu th«ng vµ dÇu dõa cã ho¹t tÝnh tÈy röa cao h¬n B¶ng3.1: §Þnh tÝnh vÒ kh¶ n¨ng tÈy röa cña c¸c lo¹i dÇu thùc vËt MÉu n/c cã chøa DÇu th«ng DÇu dõa DÇu l¹c DÇu ng« DÇu së DÇu c¸m Kh¶ n¨ng tÈy röa cã cã cã cã cã kh«ng B¶ng 3.2: NhiÖt ®é chíp ch¸y cña c¸c mÉu (0C) Dùa vµo b¶ng 3.2 ta cã thÓ thÊy,nhiÖt ®é chíp ch¸y cña c¸c mÉu lµ t­¬ng ®èi thÊp ®Æc biÖt lµ mÉu ®Ëm ®Æc. ChÝnh v× thÕ khi b¶o qu¶n vµ tån chøa cÇn ®¶m b¶o tu©n thñ c¸c quy t¾c an toµn ch¸y næ. Tuy nhiªn khi tiÕn hµnh tÈy röa cÆn x¨ng dÇu, chóng t«i tiÕn hµnh ë nång ®é 1% nªn nhiÖt ®é chíp ch¸y cña c¸c mÉu ®Òu n»m trong kho¶ng 340C-360C lµ t­¬ng ®èi an toµn. ChÝnh v× thÕ c¸c mÉu ë trªn ®Òu ®¹t yªu cÇu vÒ mÆt an toµn ch¸y næ vµ ®ñ ®iÒu kiÖn ®Ó thö nghiÖm trong thùc tÕ. B¶ng3.3:§é ¨n mßn tÊm ®ång cña c¸c mÉu CTR MÉu DT DD DN DL DS Nhãm 1a 1a 1a 1a 1a Qua b¶ng 3.3 ta cã thÓ thÊy, c¸c mÉu kh¶o s¸t ®Òu kh«ng g©y ¨n mßn (møc 1a). Nh­ vËy chóng ®Òu ®¶m b¶o kh«ng ¶nh h­ëng tíi bån bÓ khi sóc röa. Vµ nh­ thÕ lµ c¸c mÉu CTR ®· ®¹t ®­îc tiªu chuÈn cho phÐp vÒ ®é ¨n mßn vµ cã thÓ ®­îc sö dông trong thùc tÕ. 3.2 Nghiªn cøu chÕ t¹o chÊt tÈy röa trªn c¬ së dÇu th«ng §Ó t×m ®­îc thµnh phÇn tèi ­u cña chÊt tÈy röa cÆn dÇu trªn c¬ së dÇu th«ng trong c¸c ®iÒu kiÖn cô thÓ cña n­íc ta, c¸c thÝ nghiÖm ®· ®­îc nghiªn cøu theo nh÷ng h­íng sau: 3.2.1. ¶nh h­ëng cña chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt APG 60 §Ó nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt APG 60 ®Õn ho¹t tÝnh tÈy röa, chóng t«i ®· cè ®Þnh hµm l­îng dÇu th«ng vµ axit «lªic, thay ®æi hµm l­îng APG 60. KÕt qu¶ ®­îc ®­a ra qua b¶ng 3.4 vµ h×nh 3.1: B¶ng 3.4: KÕt qu¶ nghiªn cøu ho¹t tÝnh tÈy röa phô thuéc hµm l­îng APG sau 10 phót khuÊy Tªn mÉu Thµnh phÇn mÉu(%KL) §é tÈy röa (%) Tû träng §é bay h¬i (g/h.m2) Axit ¤lªic DÇu th«ng APG 60 T1 4 90 1,5 65,1 0,8341 99,82 T2 4 90 2 79,4 0,8378 95,52 T3 4 90 2,5 84,1 0,8396 92,51 T4 4 90 3 81,7 0,8412 87,08 T5 4 90 3,5 68,9 0,8457 85,14 H×nh 3.1: BiÓu ®å quan hÖ gi÷a ®é tÈy röa vµ hµm l­îng APG 60 Tõ ®å thÞ h×nh 3.1 ta nhËn thÊy, ®é tÈy röa ®¹t cùc ®¹i lµ 84,1% ë hµm l­îng APG 60 lµ 2,5%. Trong kho¶ng APG 60 tõ 1,5 - 2,5 %, chØ cÇn thay ®æi mét l­îng nhá APG 60 th× ho¹t tÝnh tÈy röa t¨ng lªn h¼n. §iÒu nµy ph¶n ¸nh rÊt râ vai trß cña chÊt H§BM trong thµnh phÇn chÊt tÈy röa: nã cã kh¶ n¨ng tÈy röa cÆn bÈn dÇu ra khái bÒ mÆt hÊp phô rÊt tèt (hÊp phô chän läc) hoµ tan trong n­íc kÓ c¶ n­íc cøng, ®ång thêi chèng t¸i b¸m trë l¹i, kh¶ n¨ng ph©n huû sinh häc tèt, ­u ®iÓm h¬n c¸c chÊt H§BM anion, thÊm ­ít tèt vµ cã ®Æc tÝnh t¹o bät mong muèn. TiÕp tôc t¨ng nång ®é APG 60 th× ®é tÈy röa b¾t ®Çu gi¶m, nh­ vËy cã thÓ gi¶ thiÕt r»ng, hµm l­îng APG 60 cao dÉn ®Õn t¹o bät nhiÒu, lµm gi¶m kh¶ n¨ng tÈy röa, ®ång thêi cho hµm l­îng c¸c chÊt kh¸c gi¶m ®i. MÆt kh¸c, gi¸ thµnh APG 60 ®¾t nªn chØ sö dông kho¶ng 2,5% lµ tèt. 3.2.2 ¶nh h­ëng cña hµm l­îng axit ¤lªic T­¬ng tù nh­ trªn, ®Ó nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña hµm l­îng axit ¤lªic ®Õn ho¹t tÝnh tÈy röa, chóng t«i cè ®Þnh hµm l­îng dÇu th«ng vµ APG 60, thay ®æi hµm l­îng axit ¤lªic. KÕt qu¶ ®­îc ®­a ra t¹i b¶ng 3.5 vµ h×nh 3.2: B¶ng 3.5:KÕt qu¶ nghiªn cøu ho¹t tÝnh tÈy röa khi thay ®æi thµnh phÇn axit «lªic sau 10 phót khuÊy Tªn mÉu Thµnh phÇn mÉu(%KL) §é tÈy röa (%) Tû träng §é bay h¬i (g/h.m2) Axit DÇu th«ng APG 60 T6 3 90 2,5 60,4 0,8315 97,21 T7 3,5 90 2,5 79,6 0,8364 93,85 T8 4 90 2,5 84,1 0,8396 92,51 T9 4,5 90 2,5 81.2 0,8439 90,66 T10 5 90 2,5 77,2 0,8463 87,8 H×nh3.2: BiÓu ®å quan hÖ gi÷a dé tÈy röa vµ hµm l­îng axit «lªic Tõ ®å thÞ h×nh 3.2 thÊy r»ng, khi hµm l­îng axit «lªic b»ng 4% th× ®é tÈy röa ®¹t cùc ®¹i lµ 84,1%. ë ®©y axit ®ãng vai trß lµ chÊt x©y dùng, cô thÓ lµ trao ®æi ion tan trong n­íc . B¶n th©n chÊt x©y dùng th× kh«ng ho¹t ®éng bÒ mÆt nh­ng chóng c¶i thiÖn ®Æc tÝnh tÈy röa (lµm t¨ng ho¹t tÝnh tÈy röa, thóc ®Èy c¸c tÝnh chÊt cña chÊt ho¹t ®éng bÒ mÆt) vµ kh«ng cã h¹i ®èi víi m«i tr­êng. ChÊt x©y dùng hoµn thµnh mét sè chøc n¨ng quan träng nh­: lo¹i bá ¶nh h­ëng cña c¸c ion Ca2+ vµ Mg2+cã mÆt trong n­íc cøng vµ ®«i khi cã trong thµnh phÇn chÊt bÈn vµ bÒ mÆt nhiÔm bÈn, chèng chÊt bÈn t¸i b¸m trë l¹i, cã ®Æc tÝnh t¹o bät mong muèn, cã tÝnh tÈy röa ®èi víi c¸c lo¹i vÕt bÈn vµ c¸c bÒ mÆt nhiÔm bÈn kh¸c nhau. 3.2.3 ¶nh h­ëng cña hµm l­îng dÇu th«ng T­¬ng tù nh­ trªn, ®Ó nghiªn cøu ¶nh h­ëng cña hµm l­îng dÇu th«ng ®Õn ho¹t tÝnh tÈy röa, chóng t«i cè ®Þnh hµm l­îng axit «lªicvµ APG 60, thay ®æi hµm l­îng dÇu th«ng . KÕt qu¶ ®­îc ®­a ra t¹i b¶ng 3.6 vµ h×nh 3.3: B¶ng 3.6: KÕt qu¶ nghiªn cøu ho¹t tÝnh tÈy röa khi thay ®æi thµnh phÇn dÇu th«ng sau 10 phót khuÊy Tªn mÉu Axit Oleic (%KL) DÇu th«ng (%KL) APG 60 (%KL) §é tÈy röa (%) T11 4 85 2,5 72,4 T12 4 89 2,5 74,4 T13 4 90 2,5 84,1 T14 4 95 2,5 78,9 H×nh 3.3: BiÓu ®å quan hÖ gi÷a ®é tÈy röa vµ hµm l­îng dÇu th«ng §å thÞ h×nh 3.3 cho thÊy ®é tÈy röa cùc ®¹i lµ 84,1% ë hµm l­îng dÇu th«ng ®¹t 90%. §iÒu nµy nãi lªn ®­îc vai trß cña dÇu th«ng trong thµnh phÇn chÊt tÈy röa. Nã ®ãng vai trß lµ mét dung m«i hçn hîp , trî gióp ®Ó t¹o thµnh mét dung dÞch ®ång nhÊt. Ngoµi ra, trong thµnh phÇn cña dÇu th«ng cã chÊt tecpen, cã kh¶ n¨ng hoµ tan m¹nh cÆn dÇu, nªn lµm t¨ng ho¹t tÝnh tÈy röa. Nã cßn cã vai trß nh­ mét chÊt x©y dùng : Ýt nh¹y c¶m víi c¸c lo¹i n­íc cøng vµ cã Ýt bät, cã t¸c dông ®Æc biÖt