Tesis
Obtención de biodiesel a partir de aceites de frituras, utilizando un nuevo catalizador
Fecha
2014Registro en:
Cárdenas Sarabia, Cristian Geovanny (2014). Obtención de biodiesel a partir de aceites de frituras, utilizando un nuevo catalizador. Tesis de Grado para la obtención del Título de Ingeniero Químico. Carrera de Ingeniería Química. Quito: UCE. 158 p
BIBLIOTECA INGENIERÍA QUÍMICA / TIQ / 665.3 / C226
Autor
Cárdenas Sarabia, Cristian Geovanny
Institución
Resumen
Se obtuvo biodiesel a partir de aceites de frituras, mediante transesterificación catalítica heterogénea, utilizando como catalizador fosfato de vanadilo producido a partir de pentóxido de vanadio agotado, proporcionado por la empresa PROQUIANDINOS S.A.
Se inició con un pre-tratamiento del aceite de frituras eliminando humedad por calentamiento; reteniendo sólidos suspendidos y disminuyendo el índice de acidez de 14 a 10,6% en un filtro de celulosa. Posteriormente, al catalizador agotado se sometió a un tratamiento térmico por combustión en microondas, calcinación y mediante un método sonoquímico con ácido fosfórico en medio acuoso se obtuvo fosfato de vanadilo. Utilizando aceite de frituras, fosfato de vanadilo y metanol en un reactor que soporta altas presiones, a 115 °C y con un 3% de catalizador se obtuvo biodiesel. Finalmente, aplicando el software estadístico STATGRAPHYCS con un diseño multifactorial 22 se determinó las condiciones óptimas de reacción en función de la relación aceite/metanol y tiempo de reacción.
Se concluye que el rendimiento de la reacción sonoquímica de obtención de fosfato de vanadilo es de 86,38% en 3 horas y que las condiciones óptimas del proceso transesterificación son: relación molar aceite/metanol de 1:12,83 y 4,85 horas de reacción. Biodiesel made by frying oil was obtained by means of heterogeneous catalytic transesterification, using vanadyl phosphate as catalyst. This catalyst was produced from drained vanadium pentoxide, and it was given by a company called PROQUIANDINOS S.A.
First of all, a previous treatment to frying oil was made in order to eliminate moisture, retain suspended solids, and reduce acid index from 14 to 10,6 %. To reduce this index a cellulose filter was used. Secondly, the drained catalyst was exposed to burning in microwave, calcination, and using a sonochemical method with phosphoric acid vanadyl phosphate was obtained. Utilizing frying oil, vanadyl phosphate and methanol, a reactor that supports high pressures at 115 °C and 3% of catalyst, biodiesel was obtained. Finally, applying a statistic software called STATGRAPHYCS and a multifactorial design 22, the optimal reaction conditions were determined. Those conditions were related to the ration frying oil/methanol and reaction time.
To conclude, the performance of the reaction to obtain vanadyl phosphate using a sonochemical method is 86.38 % in 3 hours, and the optimal reaction conditions in the heterogeneous catalytic transesterification process are molar ration frying oil/methanol 1:12.83 and 4.85 hours