Producción de biodiesel a partir de mezclas de aceite refinado de palma - RBD y aceite usado de cocina - AUC, utilizando un catalizador residual de cenizas de cáscara de naranja y metanol

En la actualidad, ya no es suficiente pensar en la forma en cómo podemos generar fuentes alternas de energías para sostener la demanda de combustibles que a diario utilizamos como sociedad de masivo consumo, sino que debemos pensar también en cómo producirlos de manera sostenible, es decir, eliminan...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano
Repositorio:
Expeditio: repositorio UTadeo
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:expeditiorepositorio.utadeo.edu.co:20.500.12010/26891
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12010/26891
Palabra clave:
Biodiesel
Química, Ingeniería
Química
Soluciones (Química)
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Abierto (Texto Completo)
Description
Summary:En la actualidad, ya no es suficiente pensar en la forma en cómo podemos generar fuentes alternas de energías para sostener la demanda de combustibles que a diario utilizamos como sociedad de masivo consumo, sino que debemos pensar también en cómo producirlos de manera sostenible, es decir, eliminando o reduciendo en un alto porcentaje la generación de sustancias peligrosas para el medio ambiente y logrando incluir dichos residuos a diferentes procesos productivos como materias primas de optima eficiencia para el desarrollo de nuevos productos y procesos. El presente trabajo se centra en la evaluación de la producción de biodiésel, mediante el uso de residuos de cáscaras de naranja que actúan como catalizador en reacciones de transesterificación para la producción de esteres metílicos de ácidos grasos (FAME`s), utilizando mezclas oleosas de aceite refinado de palma (RBD) y aceite usado de cocina (AUC), usando una proporción 50/50 wt%. Se utilizó 1, 3 y 5% de catalizador con respecto a la cantidad de mezcla oleosa, la relación molar metanol-aceite usada en cada uno de los ensayos fue de 6:1, 9:1, 12:1, usando un diseño factorial 32 y mediante el uso del software design-expert se validaron los resultados obtenidos. El tiempo de reacción empleado fue de 120 min a una temperatura de 60 ºC a 600 rpm para cada uno de los niveles de operación, en un reactor batch de vidrio con reflujo para garantizar mejor eficiencia en la reacción. Los ensayos se realizaron por triplicado, sin incluir los 2 blancos de referencia, los cuales estuvieron constituidos por (RBD) y (AUC) puros. El máximo rendimiento alcanzado en la producción de biodiésel fue del 86,9% con una relación metanol: aceite de 9:1 y 5 wt% de catalizador. Por otro lado, el catalizador sólido presentó una fuerza básica de (9.8 ≤ pKb < 10.1) y una fuerza ácida de (6.1 ≤ pKa < 4.7), utilizando la prueba de colorimetría Hammett; dichos virajes en las tendencias ácido-base del catalizador se corroboraron en las pruebas FTIR realizadas. Elementos presentes en las cáscaras de naranja como el calcio y el potasio aportan fuerza básica y el Hierro, Cobre y Zinc la fuerza ácida, esto permite obtener buenos rendimientos en la producción de biodiésel, permitiendo que el catalizador realice la mayor parte de la conversión de triglicéridos a esteres metílicos mediante transesterificación y en una menor medida por esterificación.