Công nghiệp và vật liệu

Xăng chế từ dưa hấu

2014-02-02 09:16
Hàng trăm nghìn tấn dưa hấu bị vứt bỏ hàng năm trên khắp thế giới có thể trở thành nguồn nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học.
Ethanol là loại nhiên liệu dạng cồn được sản xuất bằng phương pháp lên men và chưng cất các loại ngũ cốc chứa tinh bột có thể chuyển hóa thành đường đơn (như bắp, lúa mì, lúa mạch). Ngoài ra, chất cồn này còn được sản xuất từ cây, cỏ có chứa cellulose. Người ta gọi đó là ethanol sinh học. Ethanol là chất phụ gia để tăng trị số Octane (trị số đo khả năng kích nổ) và giảm khí thải độc hại của xăng.
 
Theo Telegraph, hàng năm nông dân và các siêu thị ở châu Mỹ loại bỏ khoảng 1/5 lượng dưa hấu (tương đương 360.000 tấn) trên đồng ruộng trong mỗi vụ do chúng không đạt tiêu chuẩn (có hình dạng méo mó hoặc bầm dập trên vỏ). Nông dân thường biến chúng thành phân xanh để bón ruộng. Các nhà khoa học của Bộ Nông nghiệp Mỹ khẳng định lượng dưa hấu bị vứt có thể tạo ra gần 9 triệu lit nhiên liệu sinh học ethanol.
 
Tiến sĩ Wayne Fish, một nhà khoa học thuộc Bộ Nông nghiệp Mỹ, khẳng định rằng 50% số quả dưa hấu bị vứt bỏ có thể tạo ra ethanol nhờ quá trình lên men.
 
“Chúng ta đều biết dưa hấu chứa đường. Những thử nghiệm của chúng tôi cho thấy đường có thể được chưng cất thành ethanol. Như vậy những quả dưa hấu mà loài người vứt bỏ có thể trở thành nguồn cung cấp đường cực lớn cho việc sản xuất nhiên liệu sinh học. Nếu tính trung bình thì lượng dưa hấu không đạt tiêu chuẩn trên một hecta trên ruộng dưa hấu có thể tạo ra khoảng 90 lít ethanol. Thế mà trong suốt bao năm qua chúng chỉ được coi như rác”, ông nói.
 
Các nước phương Tây đang khuyến khích việc sản xuất nhiên liệu sinh học để thay thế nhiên liệu hóa thạch. Liên minh châu Âu muốn nhiên liệu sinh học chiếm 5,75% tổng lượng nhiên liệu dành cho phương tiện giao thông vào năm 2010. Tuy nhiên, giới chuyên gia dự đoán mục tiêu này rất khó thực hiện.
 

Trị số octan của nhiên liệu

2013-12-30 22:04

  Định nghĩa trị số Octan (Octane Number)

Trị số octan (Octane Number) là một đại lượng quy ước đặc trưng cho tính chống kích nổ của nhiên liệu. Trị số này được đo bằng % thể tích của iso-octan (2,2,4-trimetylpentan) có trong hỗn hợp của nó với n-heptan và có khả năng chống kích nổ tương đương khả năng chống kích nổ của nhiên liệu thí nghiệm ở điều kiện chuẩn.

    Tại sao cần trị số Octan?

    Khả năng xăng được đốt cháy hoàn hảo trong buồng đốt của động cơ mà không gây nổ, làm hỏng động cơ đã trở thành một yếu tố hết sức quan trọng trong việc đánh giá và phân loại xăng. Từ năm 1920, khi chất lượng xăng tốt hơn, đồng nghĩa với việc chúng sinh công nhiều hơn, nhiều động cơ đã bị hư hại do xăng phát nổ trong buồng đốt. Nhất là những động cơ có tỉ số nén cao. Các thí nghiệm thời đó đã chỉ ra rằng những vụ nổ lớn, gây hại nhiều nhất đều do xăng heptane trong khi xăng iso-octan thường không gây nổ trong buồng đốt. 

    Chính điều này đã dẫn đến việc người ta quy định trị số octan như một một thông số định lượng xác định tính chất chống kích nổ của xăng.

    Để đơn giản, có thể hiểu rằng trong động cơ xăng có hiện tượng cháy không bình thường gọi là hiện tượng cháy kích nổ (do hiện tượng tự cháy của xăng mà không phải do bugi bật tia lửa điện). Thành phần của xăng gồm nhiều hydrocacbon no nhưng có dạng mạch nhánh và cacbuahydro thơm là các kết cấu bền vững. Xăng có cấu trúc càng bền vững thi tính tự cháy càng kém, do đó khó xảy ra kích nổ và ngược lại. Để đánh giá tính chống kích nổ của xăng, người ta dùng một thông số gọi là trị số OCTAN.

    Cách tính trị số Octan

    Trị số Octan được tính theo thỉ lệ phần trăm lượng xăng iso-octan trong toàn bộ hỗn hợp xăng giữa xăng iso-octan và xăng heptane. Những nghiên cứu thời đó đã chỉ ra rằng với tỉ lệ 90% xăng iso-octan và 10% xăng heptane, động cơ làm việc với hiệu suất tương đương với các loại xăng sử dụng cùng thời kì. Do đó, người ta đưa ra tỉ lệ octan là 90.

    Các loại trị số Octan

    Có 2 phương pháp đã được ASTM (American Society for Testing Materials - Hiệp hội thử nghiệm vật liệu Hoa Kỳ) đề nghị sử dụng, dần trở nên thông dụng và cuối cùng các nhà kiểm định chất lượng đã thống nhất sử dụng để đo chỉ số Octan tiêu chuẩn mang tính toàn cầu đó là:

Chỉ số Octan nghiên cứu: RON (Research Octane Number)

Chỉ số Octan động cơ: MON (Motor Octane Number)

   Chỉ số RON được tính khi cho động cơ hoạt động ở điều kiện nhẹ, nhiệt độ 49oC (120oF) và động cơ quay 600 vòng/ phút. Trong khi đó, chỉ số MON được tính ở điều kiện khắc nghiệt hơn rất nhiều, nhiệt độ hoạt động là 149oC (300oF) và tốc độ quay của động cơ là 900 vòng/phút. Sau nhiều năm tính toán, chỉ số RON được công nhận là chỉ số có tính chính xác cao hơn khi xác định tới hiệu năng làm việc của động cơ và thường được dùng đơn lẻ khi nhắc tới chỉ số chống kích nổ của xăng. Khi xăng không chì được phát triển, và động cơ có nhiều cải tiến, thay đổi về mặt thiết kế, người ta phát hiện ra rằng chỉ số MON hạn chế hiệu năng làm việc thực tế của động cơ. Và người ta phát triển một chỉ số mới bằng giá trị trung bình của chỉ số RON và MON để phân loại chất lượng xăng.Thông thường, các phương tiện giao thông sử dụng xăng có giá trị octane trung bình cộng của RON và MON từ 87-100.

(Tổng hợp từ internet - đã qua thẩm định)

 

Tại sao ngày nay người ta không dùng xăng pha chì

2013-12-30 22:01
  •  Xăng pha chì có nghĩa là trong xăng có pha thêm một ít Tetraetyl chì (C2H5)4Pb, có tác dụng làm tăng khả năng chịu nén của nhiên liệu dẫn đến tiết kiệm khoảng 30% lượng xăng sử dụng. Nhưng khi cháy trong động cơ thì chì oxit sinh ra sẽ bám vào các ống xả, thành xilanh, nên thực tế còn trộn vào xăng chất 1,2 - đibrometan CH2Br – CH2Br để chì oxit chuyển thành muối PbBr2 dể bay hơi thoát ra khỏi xilanh, ống xả và thải vào không khí gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe con người.

  •     Từ những điều gây hại trên mà hiện nay ở nước ta không còn dùng xăng pha chì nửa.

    (Tài liệu: 385 câu hỏi về hóa học và đời sống)

 

Xăng RON 90, RON 92, RON 95 là gì?

2013-12-30 22:00

Giải thích từ ngữ, từ viết tắt

  • RON: Reseach Octane Number là trị số ốctan được xác định bằng phương pháp nghiên cứu.

  • RON 90: Sản phẩm xăng không chì có chỉ số ốctan nghiên cứu không nhỏ hơn 90.

  • RON 92: Sản phẩm xăng không chì có chỉ số ốctan nghiên cứu không nhỏ hơn 92.

  • RON 95: Sản phẩm xăng không chì có chỉ số ốctan nghiên cứu không nhỏ hơn 95.

                                                     Chỉ tiêu chất lượng của xăng không chì
TT Tên chỉ tiêu Xăng không chì Phương pháp thử
90 92 95
1
Trị số Octan, min
- theo ph­ương pháp nghiên cứu (RON)
- theo ph­ương pháp môtơ (MON)
 
90
79
 
92
81
 
95
84
 
TCVN 2703:2002 (ASTM D 2699)
ASTM D 2700
2 Hàm lượng chì, g/l, max 0,013 TCVN 7143:2002 (ASTM D 3237)
3
Thành phần cất phần đoạn:
- Điểm sôi đầu, oC
- 10% thể tích, max
- 50% thể tích, max
- 90% thể tích, max
- Điểm sôi cuối, oC, max
- Cặn cuối, % thể tích, max
 
reported
70
120
190
215
2.0
TCVN 2698:2002 (ASTM D 86)
4 Ăn mòn lá đồng ở  50oC/3 giờ, max Loại 1 TCVN 2694:2000 (ASTM D 130)
5 Hàm lượng nhựa thực tế (đã rửa dung môi), mg/ 100ml, max. 5 TCVN 6593:2000 (ASTM D 381)
6 Độ ổn định ôxy hóa, phút, min. 480 TCVN 6778:2000 (ASTM D 525)
7 Hàm lượng lưu huỳnh, mg/kg, max 500 TCVN 6701:2000 (ASTM D 2622)/ ASTM D5453
8 Áp suất hơi (Reid) ở 37,8 oC, kPa 43 - 75 TCVN 7023:2002 (ASTM D 4953)/ ASTM D 5191
9 Hàm lượng benzen, %thể tích, max 2,5 TCVN 6703:2000/ (ASTM D 3606)/ ASTM D4420
10 Hydrocacbon thơm, %thể tích, max 40 TCVN 7330:2003 (ASTM D1319)
11 Olefin, %thể tích, max 38 TCVN 7330:2003 (ASTM D1319)
12 Hàm lượng ôxy, % khối lượng, max 2,7 TCVN 7332:2003 (ASTM D4815)
13 Hàm lượng Metal content (Fe, Mn), mg/l 5 TCVN 7331:2003 (ASTM D3831)
14 Khối lượng riêng (ở 15oC), kg/m3 Báo cáo TCVN 6594:2000/ (ASTM D 1298)
15 Ngoại quan Trong, không có tạp chất lơ lửng
ASTM D 4176
 

(Tổng hợp từ internet - đã qua thẩm định)

Quy trình sản xuất giấy

2013-12-30 21:52

 Giấy là một loại vật liệu mỏng được làm từ chất xơ dày từ vài trăm µm cho đến vài cm, thường có nguồn gốc thực vật, và được tạo thành mạng lưới bởi lực liên kết hiđrô không có chất kết dính. Thông thường giấy được sử dụng dưới dạng những lớp mỏng nhưng cũng có thể dùng để tạo hình các vật lớn (papier-mâché). Trên nguyên tắc giấy được sản xuất từ bột gỗ hay bột giấy. Loại giấy quan trọng nhất về văn hóa là giấy viết. Bên cạnh đó giấy được sử dụng làm vật liệu bao bì, trong nội thất như giấy dán tường, giấy vệ sinh hay trong thủ công trang trí, đặc biệt là ở Nhật và Trung Quốc.

Quy trình

(Tài lệu: báo Hóa học và ứng dụng)

 

Vì sao trong bêtông xây dựng phải cho thêm cốt thép?

2013-12-30 21:49

(Ảnh minh họa)

 

  •     Nếu nh­ư nói sắt thép là nguyên liệu quan trọng nhất của công nghiệp cơ khí thì vị trí của bê tông trong công nghiệp xây dựng cũng quan trọng như­ sắt thép trong công nghiệp cơ khí.

  •     Sở dĩ bê tông trở thành đứa con c­ưng của nghành xây dựng cơ bản hiện đại là vì nó có rất nhiều ư­u điểm như tính chịu lửa, tính bền vững, tính toàn vẹn, tính dẻo và tính kinh tế trong chi phí sửa chữa. Trong đó đột xuất nhất phải kể đến tính kiên cố của nó, chính vì vậy bê tông cốt thép còn được gọi là "đá nhân tạo". Thế nh­ưng nếu như­ bê tông không có cốt thép trợ giúp thì độ bền của nó bị giảm đi rất nhiều.

  •     Thì ra xi măng có tính cách kỳ lạ là: Sau khi trộn nó với cát vàng, đá dăm và nước để ngư­ng kết rồi thì giống như­ đá: sợ kéo chứ không sợ nén. Một mẫu xi măng to bằng đầu ngón tay có thể chịu được lực nén từ 30 - 600 kgl, thế như­ng chỉ chịu được lực kéo 5 - 30 kgl, hai cái chênh nhau gần 15 lần. Cốt thép chịu lực nén và lực kéo đều tốt, c­ường độ chịu kéo của nó lớn hơn bê tông 180 lần.

  •     Xem ra hai thứ đó như­ là những vật liệu mâu thuẫn nhau, như­ng những người thông minh đã kết hợp chúng lại với nhau, để cho mỗi thứ phát huy được ­ưu điểm của mình. Làm nh­ư vậy năng lực chịu tải của chúng ngay lập tức đã tăng lên 20 lần.

  •     Khi bê tông ng­ưng kết nó kết dính một cách vô cùng vững chắc với cốt thép. Trên một mặt tiếp xúc chỉ lớn bằng cái khuy, lực kết dính đạt tưới trên 30 kgl. Cốt thép và bê tông gặp nhau sẽ có lực kết dính rất tốt, đặc tính đó chính là cái mà những vật kiến trúc phải chịu đựng mư­a gió và sức nén của trọng lượng phải cần tưới.

(Tài liệu: mười vạn câu hỏi vì sao hóa học?)

 

1 | 2 | 3 | 4 | 5 >>

Có thể bạn quan tâm

Nông nghiệp

 

 

 

 

 

 

 

Công nghiệp và Vật liệu