การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันพืช

การแปลงน้ำมันทำอาหารเป็นไบโอดีเซลผ่านทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน

Organic Synthesis Intermediate (High School) 60 นาที ~$12.00

วัตถุประสงค์

แปลงน้ำมันพืชเป็นไบโอดีเซล (เมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมัน) โดยทรานส์เอสเทอริฟิเคชันที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเบสกับเมทานอล

ความเป็นมา

Biodiesel is produced by reacting triglycerides (vegetable oil) with methanol in the presence of a base catalyst (NaOH or KOH). The process replaces the glycerol backbone with methanol, producing fatty acid methyl esters (FAME) that can fuel diesel engines. Glycerol is the byproduct.

คำเตือนด้านความปลอดภัย

  • Methanol is toxic and flammable — work in fume hood
  • NaOH is corrosive
  • Do not heat methanol with open flames
  • Adequate ventilation is essential

อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่จำเป็น

goggles gloves lab_coat

วัสดุ

  • Vegetable oil (100 mL)
    Clean cooking oil
  • Methanol (20 mL)
    Anhydrous
  • Sodium hydroxide (NaOH) (1 g)
    Catalyst
  • Distilled water (100 mL)
    For washing

อุปกรณ์

500 mL Erlenmeyer flask Hot plate with stirrer Separating funnel Thermometer Magnetic stir bar

ขั้นตอนปฏิบัติ

1

Dissolve 1 g NaOH in 20 mL methanol to create sodium methoxide. Stir until fully dissolved.

5 นาที Exothermic — methanol is flammable
2

Heat 100 mL of vegetable oil to 55°C in the Erlenmeyer flask on the hot plate.

5 นาที
3

Add the sodium methoxide/methanol solution to the warm oil. Stir vigorously.

2 นาที
4

Maintain temperature at 55-60°C and stir continuously for 30 minutes.

30 นาที Keep in fume hood
5

Transfer the mixture to a separating funnel and allow to settle for 15 minutes. Two layers should form.

15 นาที
6

Drain the lower glycerol layer (dark, viscous). The upper layer is crude biodiesel.

3 นาที
7

Wash the biodiesel layer gently with 50 mL warm distilled water. Allow to separate and drain the water.

5 นาที
8

Record the volume of biodiesel produced and calculate the conversion rate.

3 นาที

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง

Two distinct layers: biodiesel (clear, amber upper layer) and glycerol (dark, viscous lower layer). The biodiesel should be less viscous than the original oil. Typical yield is 85-95% by volume.

การทำความสะอาด

Glycerol can be disposed of down the drain (biodegradable). Dispose of methanol waste properly. Rinse glassware. The biodiesel should not be used as fuel without further purification.

รายละเอียด

หมวดหมู่
Organic Synthesis
ระดับความยาก
Intermediate (High School)
ระยะเวลา
60 นาที
ค่าใช้จ่ายโดยประมาณ
$12.00
ขั้นตอน
8
วัสดุ
4

การทดลองเพิ่มเติม

การควบแน่นอัลดอล (ไดเบนซาลอะซีโตน) 75 min การเตรียมอะซิตามิโนเฟน (พาราเซตามอล) 80 min การทำไนลอน 6,10 (กลเม็ดเชือกไนลอน) 30 min การทำสบู่โดยสะพอนิฟิเคชัน 60 min การทำเอสเทอร์แบบฟิชเชอร์ของเอทิลอะซิเตต 90 min การสกัดคาเฟอีนจากชา 90 min การสังเคราะห์น้ำมันกล้วย (ไอโซเอมิลอะซิเตต) 90 min การสังเคราะห์ลูมินอล 120 min การสังเคราะห์สไลม์ (PVA ที่ถูกเชื่อมขวาง) 20 min การสังเคราะห์แอสไพริน (กรดอะซิทิลซาลิไซลิก) 90 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันพืช?
แปลงน้ำมันพืชเป็นไบโอดีเซล (เมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมัน) โดยทรานส์เอสเทอริฟิเคชันที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเบสกับเมทานอล
How difficult is การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันพืช?
This experiment is rated as Intermediate (High School). It takes approximately 60 minutes to complete.
What safety precautions are needed for การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันพืช?
Key safety precautions include: Methanol is toxic and flammable — work in fume hood; NaOH is corrosive; Do not heat methanol with open flames.
What materials are needed for การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันพืช?
The main materials required are: Vegetable oil, Methanol, Sodium hydroxide (NaOH), Distilled water.
What results should I expect from การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันพืช?
Two distinct layers: biodiesel (clear, amber upper layer) and glycerol (dark, viscous lower layer). The biodiesel should be less viscous than the original oil. Typical yield is 85-95% by volume.