phương pháp siêu tới hạn để trích ly cardanol từ vỏ hạt điều

sử dụng một phương pháp tiên tiến để trích ly cardanol từ vỏ hạt điều, được ứng dụng làm chất ức chế ăn mòn cho kim loại.

1. NGHIÊN CỨU ĐIỀU CHẾ CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN XANH ĐỂ BẢO VỆ VÀ CHỐNG ĂN MÒN CHO VẬT LIỆU KIM LOẠI TỪ VỎ HẠT ĐIỀU BẰNG PHƯƠNG PHÁP CO 2 SIÊU TỚI HẠN THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VƯỜN ƯƠM SÁNG TẠO KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ Chủ nhiệm đề tài : PHẠM QUỐC NGHIỆP TPHCM, 2015

2. Đặt vấn đề Đối tượng nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4 1 2 3 NỘI DUNG Phương pháp nghiên cứu 5 K ế hoạch thực hiện 6

3. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ HẠT ĐIỀU 1000 kg Nhân 250-300 kg Vỏ 700-750 kg Dầu vỏ hạt điều 154 kg Hạt điều Việt Nam Diện tích trồng 360.000 ha Sản lượng hạt 500.000 tấn Dầu vỏ hạt điều 77.000 tấn

4. Dầu vỏ hạt điều Trước khi xử lý nhiệt 90% Axit Anacardic 10% Cardol Sau khi xử lý nhiệt 60-65% Cardanol Rất ít Axit Anacardic và các polime trùng hợp 15-20% Cardol Tài liệu: Cornelius (1966 ), Ohler (1979) Tài liệu: Nguyễn Bội Quỳnh (1983), J.Dorthe (2003)

5. Ứng dụng Nhựa ép má phanh ôtô Sơn, vecni Ximăng bền hóa chất Sơn chịu nhiệt, bền hóa chất Dầu bôi khuôn đúc Vật liệu chống thấm Giấy lọc xăng dầu ôtô Các loại nhựa Chế cardanol Dầu vỏ hạt điều Ứng dụng trong công nghệ polime Ứng dụng chế tạo thuốc bảo vệ thực vật Vật liệu cách điện, sơn Chất phủ bề mặt cho tàu biển Trong công nghệ phân lớp Chế tạo thuốc nhuộm azo Tổng hợp phụ gia dầu khoáng Chất ức chế ăn mòn Vật liệu chất kết dính Cardanol

6. Các phương pháp phân tách Dầu vỏ hạt điều Cardanol Dùng nhiệt Đ ông lạnh Dùng dòng điện cao tần Dùng dung môi trích ly Trích ly bằng dung môi Trích ly bằng CO 2 siêu tới hạn Chưng cất

7. Trích ly bằng dung môi siêu tới hạn Ư u điểm Nâng cao hiệu suất trích và độ chọn lọc Bảo vệ môi trường Bảo vệ đặc tính sinh học của chất trích Kháng khuẩn do hoạt động ở áp suất cao Nhược điểm Chi phí đầu tư cao Quá trình tối ưu phụ thuộc nhiều yếu tố Phụ thuộc liên kết chất nền - chất trích Khó khăn trong chuyển đổi quy mô

8. 2. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

9. 3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Xây dựng quy trình tối ưu để trích ly và tinh chế cardanol đạt độ tinh khiết cao từ vỏ hạt điều sử dụng kỹ thuật chất lỏng CO 2 siêu tới hạn Ứng dụng cardanol thu được từ quá trình tinh chế làm chất ức chế ăn mòn sử dụng phương pháp hấp phụ đơn lớp đối với vật liệu kim loại thép CT3

10. 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN Ý nghĩa khoa học Kỹ thuật trích ly bằng chất lỏng siêu tới hạn dừng để trích ly cardanol từ vỏ hạt điều góp phần mở rộng phạm vi ứng dụng của phương pháp này . Mở rộng hướng nghiên cứu chất ức chế ăn mòn từ nguồn gốc tự nhiên Ý nghĩa thực tiễn Đáp ứng nhu cầu thực tế về việc sử dụng các chất ức chế ăn mòn có nguồn gốc tự nhiên đang ngày càng tăng cao Mở ra nhiều cơ hội cho việc sản xuất các chất ức chế ăn mòn xanh, góp phần giảm thiểu ô nhiễm Góp phần nâng cao giá trị ngành điều và giảm ô nhiễm cho môi trường

11. 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

12. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Trích ly dầu vỏ hạt điều và Cardanol từ vỏ hạt điều bằng thiết bị trích ly siêu tới hạn THAR SFC 100 (USA) Phân tích thành phần dịch trích ly bằng thiết bị HPLC T hử nghiệm ức chế ăn mòn kim loại s ử dụng hệ thống AUTOLAB PGSTAT 30

13. Quy trình trích ly cardanol từ vỏ hạt điều Vỏ hạt điều Cắt nhỏ Sấy khô Chiết tách bằng CO 2 siêu tới hạn Dầu vỏ hạt điều Gia nhiệt Tách loại axit anacardic Ca(OH) 2 CH 3 OH NH 4 OH Dầu cardanol và cardol Thu hồi axit anacardic Tách loại cardol Hexan/EtoAc HCl, H 2 O NaCl Than hoạt tính Cardol Cardanol Khảo sát tính chất ức chế ăn mòn kim loại

14. Quy trình thử nghiệm tính chất ức chế ăn mòn của dịch trích Làm sạch bề mặt kim loại Ngâm tẩm Dung dịch ức chế ăn mòn Khảo sát thời gian ngâm , thay đổi khối lương kim loại Môi trường ăn mòn NaCl : 3.5% HCl : [2; 4; 6; 8]N Đánh giá hiệu quả ức chế Quan sát bề mặt Đo điện hóa Kết luận

15. 6. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN Địa điểm Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ hóa học và Dầu khí – ĐH Bách Khoa Tp.HCM . Thời gian dự kiến thực hiện đề tài TT Công việc Thời gian (Tháng) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 Nghiên cứu tổng quan tài liệu ứng dụng một số tính chất của cardanol làm chất ức chế ăn mòn xanh và kỹ thuật trích ly siêu tới hạn                         2 Nghiên cứu trích ly Cardanol từ vỏ hạt điều bằng phương pháp CO 2 siêu tới hạn.                         3 Nghiên cứu thử nghiệm và đánh giá khả năng ức chế ăn mòn kim loại của cardanol.                         4 Xây dựng báo cáo tổng hợp kết quả đề tài                        

16. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM SƠ BỘ TN Ký hiệu Áp suất Nhiệt độ Lưu lượng Thời gian Hiệu suất     P (bar) T (K) Q (g/phút) t (h) % 1 C-SFC-001 200 313 10 3 16.16 2 C-SFC-002 300 313 10 3 14.64 3 C-SFC-003 300 333 20 3 23.02 4 C-SFC-004 200 333 20 3 16.04 Phân tích HPLC: C-SFC-003 Cardanol : 65% Cardol : 30% Các axit và polime : Còn lại

17. Cám ơn đã lắng nghe !