Elaboración artesanal de biodiésel en reactor agitado mediante uso de catalizadores sólidos

Abstract

Elaboración artesanal de biodiésel en un reactor agitado, a partir de un aceite de fritura usado pre-tratado, empleando como catalizador sólido, óxido de calcio. Previo a la obtención del biodiésel, se definió en el diseño factorial 23 las siguientes variables para la reacción de transesterificación asistida por catálisis heterogénea: una relación molar metanol:aceite, un porcentaje en peso del catalizador referido a la masa de aceite, y un tiempo de reacción. Se utilizaron ensayos de destilación simulada por cromatografía gaseosa para cuantificar la conversión de los triglicéridos presentes en el aceite a los metil-ésteres de ácidos grasos. La eficiencia del catalizador en el proceso se comprobó por la caracterización fisicoquímica del biodiésel obtenido a las mejores condiciones de reacción que permitieron alcanzar el más alto rendimiento. Se concluye que a las siguientes condiciones: una relación molar metanol:aceite 12:1, con 2% en masa de óxido de calcio, y 180 minutos de reacción, se obtiene una conversión a FAMEs del 92%; composición suficiente para que el biodiésel cumpla con los parámetros más representativos de la norma INEN 2482

Artisanal biodiesel produced in a stirred tank reactor starting from waste cooking oil with the assistance of calcium oxide as a solid catalyst. Before obtaining biodiesel, a factorial design 23 was defined, which included the following variables for the heterogeneous catalyst assisted transeterification reaction: molar proportions between methanol and oil, catalyzer’s weight percentage referred to oil’s mass, and reaction time. There were employed gas chromatography Simulated Distillation essays to quantify the oil triglycerides’ conversion to Fat Acid Methyl-Esters. The catalyst’s efficiency at the process was checked by a physicochemical characterization of obtained biodiesel at the best reaction’s conditions that allowed to reach the highest yield. In conclusion, the best conditions that allowed one to obtain a 92% yield to FAMEs were: 12:1 methanol:oil at molar proportion, 2% weight of calcium oxide, and 180 minutes at reaction time. That FAMEs composition is enough to make biodiesel satisfies the most important requirements according to the Standard INEN 2482