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UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
LABORATORIO DE OPERACIONES DE SEPARACIÓN REACCIÓN
CONTROL
Camilo Garzón A., Álvaro Becerra, Alexandra Basto A., Julio
Pianeta R.
Profesora: Ornella Alvarado
PRÁCTICA ESPECIAL: OBTENCIÓN DE BIODIESEL A PARTIR DE ACEITE USADO DE COCINA POR
MEDIO DE ESTERIFICACIÓN ÁCIDA Y TRANSESTERIFICACIÓN BÁSICA HOMOGÉNEA
RESUMEN
Se uso una muestra de aceite usado de cocina para la producción del biodiesel, a esta muestra se
le realizó una previa filtración ya que viene con bastantes impurezas de alimentos que podrían
afectar la reacción. Se realizo la caracterización de la muestra inicial con ayuda del grupo de
investigación de aprovechamiento de energías renovables APRENA mediante cromatografía HPLC
con el fin de determinar el perfil de ácidos grasos y analizar la viabilidad del aceite como materia
prima eficaz en la producción de biodiesel, además de este análisis se realizaron pruebas de índice
de acidez, índice de yodo, índice de saponificación e índice de peróxidos.
Aunque no estaba contemplado dentro de los objetivos del presente trabajo, se realizó una
esterificación acida del aceite ya que se puede observar por los métodos de determinación de
acidez del aceite, un alto nivel de ácidos grasos libres presentes, por lo que era necesario realizar
esta esterificación para que no se generara una saponificación al hacer solo una
transesterificación. En la etapa de esterificación acida se realizo un análisis cinético volumétrico
para determinar el mejor modelo que nos pueda generar una cinética y en la etapa de
transesterificación un análisis del contenido de glicerina total la cual no fue consistente por lo que
no se presentan en el presente trabajo.
CARACTERIZACIÓN DEL ACEITE
Se usaron 4 muestras de aceites con el fin de escoger cual contenía un mejor perfil de ácidos. Se
tenían dos tipos de aceite, uno era aceite de palma usado y el otro aceite de fritura para pollos.
Los resultados de las áreas de los picos de cada cromatograma y los respectivos ácidos grasos se
muestran a continuación en la tabla 1.
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Tabla 1. Áreas bajo la curva de ácidos grasos presentes en las muestras de aceite de pollo y aceite
de palma usado.
Áreas bajo la curva (Cromatograma)
Aceite de pollo Aceite de palma usado
(C4:0) 0,000 4,952(C6:0) 2,634 1,875
(C8:0) 0,000 1,798
(C10:0) 0,000 0,553
(C12:0) 0,738 2,309
(C14:0) 9,359 7,974
(C14:1) 3,503 1,001
(C15:0) 1,510 1,226
(C16:0) 375,514 321,010
(C16:1) 105,433 7,294(C17:0) 2,043 2,165
(C18:0) 87,257 76,895
(C18:1) 661,862 556,684
Grafica 1. Cromatograma para el perfil de ácidos grasos para el aceite de pollo y de palma.
A pesar de que el aceite de pollo tiene mayor composición de palmeatos y oleatos (fundamentales
para la producción de biodiesel), el hecho de que a nivel industrial sea una materia prima escasa
0,000
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
700,000
A r e a b a j o l a c u r v a
Aceite de pollo
Aceite de palma usado
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implica que el análisis del proceso sea hecho con el aceite de palma usado que a pesar de tener
menor cantidad de ácidos grasos, estos son considerables.
Al aceite de palma usado se le realizo con anterioridad un proceso de limpieza, en donde se
sedimento en un envase especial por 24 horas a temperatura ambiente. Posteriormente se
percoló, lavo con agua caliente para retirar gomas y otros sólidos y se seco a una temperaturamayor de 90°C, además se realizaron análisis de índice de acidez, índice de yodo e índice de
saponificación.
ÍNDICE DE ACIDEZ
Tabla 1. Índice de Acidez para una muestra de aceite usado de cocina (AUC)
ÍNDICE DE ACIDEZ
AUC
Normalidad 0,25
Reactivo
Cantida
d Peso KOH (g) 4,2075
AUC (g) 1 KOH (mol) 0,08
AUC (mL.) 1,11 PM KOH (g/mol) 56,1
Volumen KOH (mL.) 2,058
Densidad AUC
(g/mL.) 0, 8767 Densidad KOH (g/mL.) 2,044
Volumen gastado de KOH 0.25N (mL.) prueba 1 0,5
Volumen gastado de KOH 0.25N (mL.) prueba 2 0,6
Volumen gastado de KOH 0.25N (mL.) prueba 3 0,4
miliequivalente ácido oleico 0,282IA 7,0125
% ácidos grasos libres 3,525
Tabla 2. Índice de Saponificación para una muestra aceite usado de cocina (AUC)
ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN
AUC
Reactivo Cantidad Normalidad 0,5
AUC (g) 2 Peso KOH (g) 8,415
AUC (mL.) 2,28 KOH (mol) 0,15
PM KOH (g/mol) 56,1
Densidad KOH (g/mL.) 2,044
Volumen de HCl gastado (ml) 12,2
Volumen de HCl gastado en el blanco (ml) 25
IS 733,87776
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Tabla 3. Índice de Iodo para una muestra de aceite usado de cocina (AUC)
ÍNDICE DE IODO
AUC
Reactivo Cantidad CONCENTRACIÓN DE TIOSULFATO (M) 0,05AUC (g) 1 Volumen de tiosulfato gastado (ml) prueba 1 0,9
AUC (mL.) 1,14 Volumen de tiosulfato gastado (ml) prueba 2 0,8
Volumen de tiosulfato gastado en el blanco (ml) prueba 1 51,2
Volumen de tiosulfato gastado en el blanco (ml) prueba 2 51,3
II 31,9788
RESULTADOS ESTERIFICACIÓN ACIDA
Para la producción de biodiesel es muy importante tener en cuenta la cantidad de ácidos grasoslibres que están presentes dentro de nuestra materia prima, ya que ciertos aceites como el aceite
de palma o el aceite de cocina usado, que poseen un alto nivel de acidez, pueden generar
saponificación al momento de realizar la transesterificación, por eso es importante el índice de
acidez, ya que este nos indica si es necesario realizar una esterificación previa de estos ácidos
grasos libres antes de la transesterificación de los triglicéridos contenidos en el aceite.
Mientras más ácidos grasos libres estén presentes en el aceite, mas jabón será producido. Una
titulación que excede el número base para su catalizador usualmente indica que el aceite no
producirá una transesterificación satisfactoria. Sin embargo, los niveles aceptables de ácidos
grasos libres dependen de varios factores incluyendo el contenido de agua y las técnicas de
lavado. También dependen de su criterio personal o profesional en términos de su producto.
Si el contenido de ácidos grasos libres es demasiado alto, existe una técnica llamada esterificación
ácida la cual convierte los ácidos grasos libres en biodiesel, previniendo la formación de jabones.
Este método se lleva a cabo antes del proceso de transesterificación. Como puede ser revelado
por el nombre, el proceso ocupa una reacción de esterificación para lograr que el metanol y el
ácido graso libre se unan. Esto nos deja con una cantidad reducida de ácidos grasos libres y una
cantidad pequeña de biodiesel pre-procesado.
Los datos del proceso de esterificación acida (volumetría) son los siguientes:
Tabla 4. Titulación volumétrica de la reacción de esterificación acida del aceite de palma usado
durante un tiempo de dos horas de reacción.
Tiempo
(min)
Vol. KOH
(ml)
25 2,2
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35 1,2
45 1,3
55 1,2
65 1
75 0,8
85 0,8
95 0,7
105 0,7
115 0,6
MUESTRA DE CÁLCULOS
Para la esterificación acida se realizo un análisis volumétrico a partir de una titulación de cada
muestra con KOH para posteriormente determinar los parámetros cinéticos y el comportamiento
de la reacción, siendo de primer orden o segundo orden.
Así que para este proceso se tiene la siguiente reacción simplificada.
Donde A es el acido graso libre, M el metanol, B el biodiesel y W el agua.
Concentración de los Ácidos Grasos Libres (AGL):
La concentración de A es uno de los parámetros más importantes de todo el ensayo, puesto que
como es el reactivo límite, la velocidad y la conversión dependen en gran medida de él, en
particular la conversión.
A partir de los datos del volumen de titulación gastado, se calcularon el número de moles de
hidróxido de potasio (KOH):
Tiempo = 35 min
Volumen de Titulación= 1,2 mL.
Concentración solución KOH= 0,1 M
La reacción de neutralización entre el KOH y el ácido graso libre (A), es 1:1. Entonces, el número de
moles de KOH es el mismo número de moles de A, el reactivo límite de la esterificación.
La concentración de A (CA), se determina mediante el volumen de la alícuota que se extrae del
reactor para titular:
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Para
Tiempo = 35 min
Volumen muestra= 0,001 L
Moles de A= 0,00012 mol
Ya con esto, se calcula entonces las concentraciones de los ácidos grasos libres en cada intervalo
de tiempo, y así se puede construir la grafica que representa los datos cinéticos del ensayo
(Grafica 2). En la tabla 5, se pueden observar los datos de concentraciones y tiempos.
Tabla 5: Moles y concentración de ácidos grasos libres durante la reacción.
Tiempo (min) mol de CA CA (mol/L)
0 0,00022 0,22
35 0,00012 0,12
45 0,00013 0,13
55 0,00012 0,12
65 0,0001 0,1
75 0,00008 0,08
85 0,00008 0,08
95 0,00007 0,07
105 0,00007 0,07
115 0,00006 0,06
Conversión del Proceso:
La conversión se calcula teniendo en cuenta la concentración de A en cada instante de tiempo,
durante la reacción, de acuerdo con la siguiente expresión.
Entonces para los 35 minutos de reacciones se tiene:
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Según el cálculo anterior, a los 35 minutos de haber comenzado la reacción de esterificación, la
conversión de los ácidos grasos libres (reactivo limite) será de 45,4%.
Los resultados obtenidos para la conversión en cada instante de tiempo se muestran en la tabla 6.
Tabla 6: Conversión lograda por la reacción en cada instante de tiempo.
Tiempo (min) XA
0 0
35 0,454
45 0,409
55 0,454
65 0,545
75 0,636
85 0,636
95 0,682
105 0,682
115 0,727
Con esta tabla, se puede obtener la grafica de conversión contra tiempo (Grafica 3), la cual es muy
útil para el dimensionamiento del reactor.
Determinación de la Cinética de Reacción:
Para la determinación de la cinética de la reacción, se usa el método integral, el método funciona
básicamente, con el uso de los datos experimentales de la concentración y el tiempo de lareacción, en un modelo cinético propuesto.
Posteriormente, se integra el modelo (puesto que se trata de un reactor Batch) y se grafican los
datos experimentales, si la gráfica coincide con una línea recta, el modelo propuesto funciona,
pero si no coincide, se propone otro modelo y se repite el proceso.
Cinética de Primer Orden dependiente solamente de A (Irreversible):
Se propone una cinética de primer orden de la siguiente manera:
Integrando con la ecuación de diseño del Batch, se obtiene la siguiente reacción.
Si se grafica el logaritmo natural vs el tiempo, y se obtiene una línea recta, la reacción se puede
ajustar a una cinética de orden 1. La gráfica resultante se muestra en la grafica 4.
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Cinética de Segundo Orden dependiente de solamente A (Irreversible):
La ecuación resultante de la integración, para la cinética de segundo orden, únicamente
dependiente de A, es:
Graficando la parte izquierda de la ecuación anterior vs t, se obtiene la grafica 5.
Cinética de Segundo Orden dependiente de A y B (Irreversible):
La ecuación que describe la cinética de segundo orden y que depende de A y de B, se presenta a
continuación.
En este caso se conoce la concentración de B inicial porque se sabe cuántas moles se adicionaron
al reactor y para saber la concentración en cada instante de tiempo, se utiliza la conversión y la
concentración inicial de A, según la estequiometria de la reacción.
La gráfica resultante de esta cinética es la presentada en la grafica 6.
Cinética de Primer Orden dependiente de A (reversible):
La ecuación que describe la cinética de primer orden y que depende de A, se presenta a
continuación.
Donde XAe es la conversión máxima en el equilibrio y se calcula utilizando la constante de
equilibrio (KC).
Esta conversión en el equilibrio es calculada de la siguiente manera.
Ya que para esta reacción no se encuentran datos específicos de la constante de equilibrio, debidoa que la composición de ácidos grasos libres presentes en la muestra de aceite usado, no es similar
a los experimentos desarrollados por otros investigadores, pero si se sabe que para las
condiciones de la práctica, y con cantidades similares de reactivos, las conversiones de equilibrio
no superan el 75%, así que se tomara como conversión máxima este valor.
La gráfica resultante de esta cinética es la presentada en la grafica 7.
Cinética de Segundo Orden dependiente de A y B (reversible):
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La ecuación que describe la cinética de segundo orden y que depende de A y de B, se presenta a
continuación.
Donde XAe es la conversión máxima en el equilibrio y se calcula utilizando la constante de
equilibrio (KC.
Esta conversión en el equilibrio es calculada de la siguiente manera, para este modelo.
Para este modelo, se aplica la misma suposición realizada para el modelo anterior, ya que como se
menciono, hay poca información acerca de la constante de equilibrio para la reacción utilizada.
La gráfica resultante de esta cinética es la presentada en la grafica 8.
RESULTADOS
Para producir biodiesel de forma eficiente a partir de aceites usados hay que evitar un gran
problema: la formación de jabón. El jabón se forma durante la transesterificación alcalina
catalizada cuando los iones de sodio se combinan con los ácidos grasos libres. El jabón perjudica el
rendimiento del proceso porque une a los metilésteres con el agua formando emulsión. Esos
ésteres unidos al jabón se pierden en la fase de lavado; es más difícil separar el biodiesel del agua
y se gasta más agua.
Tabla 7. Datos de la cinética de primer y segundo orden para la reacción de transesterificación.
Tiempo
(min)
Vol.
KOH
(ml)
mol de
KOH
mol de
CA
CA
(mol/L)
XA Primer
orden
Segundo
orden
CB
(mol/L)
Segundo
orden
Ln
(CA/CA0)
(1/CA0)-
(1/CA)
Ln(CB/CA)
0 2,2 0,00022 0,00022 0,22 0,000 0,000 0,000 0,625 1,044
35 1,2 0,00012 0,00012 0,12 0,455 0,606 3,788 0,525 1,476
45 1,3 0,00013 0,00013 0,13 0,409 0,526 3,147 0,535 1,415
55 1,2 0,00012 0,00012 0,12 0,455 0,606 3,788 0,525 1,476
65 1 0,0001 0,0001 0,1 0,545 0,788 5,455 0,505 1,619
75 0,8 0,00008 0,00008 0,08 0,636 1,012 7,955 0,485 1,802
85 0,8 0,00008 0,00008 0,08 0,636 1,012 7,955 0,485 1,802
95 0,7 0,00007 0,00007 0,07 0,682 1,145 9,740 0,475 1,915
105 0,7 0,00007 0,00007 0,07 0,682 1,145 9,740 0,475 1,915
115 0,6 0,00006 0,00006 0,06 0,727 1,299 12,121 0,465 2,048
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En la siguiente grafica, se observa el resultado grafico de la tabla 5; en esta grafica se aprecia el
comportamiento decreciente de la concentración de los ácidos grasos libres (Reactivo A), con
respecto al tiempo que transcurre la reacción.
Grafica 2: Concentración de ácidos grasos libres con respecto al tiempo de reacción.
El comportamiento de la grafica 2, es como se esperaba, ya que en toda reacción química, la
concentración de los reactivos tiene que disminuir al pasar el tiempo, en esta grafica se observa
claramente que el equilibrio se está alcanzando a un tiempo de 115 minutos aproximadamente,
este tiempo representa el momento en el que ya no se puede consumir más cantidad de los ácidos
grasos libres debido a la reversibilidad de la reacción.
La siguiente grafica se deriva realmente de la grafica anterior; se diferencia de que ya no se grafica
en el eje y la concentración de los ácidos grasos libres, sino que se utiliza la conversión de la
reacción, esta tiene que aumentar hasta llegar a un nivel máximo en el cual se estanca su avance,
debido a la reversibilidad de la reacción.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0 20 40 60 80 100 120
C A ( m o l A / L )
Tiempo (min)
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Grafica 3: Conversión con respecto al tiempo de reacción.
En la grafica anterior, se observa que en la práctica se obtuvo una conversión máxima de 73%
aproximadamente a los 115 minutos.
Utilizando un modelo cinético de primer orden para una reacción irreversible, únicamente
dependiente de A, se tiene la siguiente grafica de los ajustes de los datos experimentales.
Grafica 4: Datos ajustados a una cinética irreversible de primer orden dependiente de solo A.
Aunque el gráfico muestra un ajuste relativamente bueno para los datos, es necesario determinar
si hay cinéticas que ajustan mejor que esta, dado se busca establecer la que mejor de. En este caso
el parámetro R2 es 0,9590.
0,000
0,100
0,200
0,300
0,400
0,500
0,600
0,700
0,800
0 20 40 60 80 100 120
X A
Tiempo (min)
y = 0,0109x + 0,0796R² = 0,9590
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
1,400
0 20 40 60 80 100 120
- L n ( C A / C A 0 )
Tiempo (min)
-
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Para un modelo de cinética de segundo orden para una reacción irreversible únicamente
dependiente de A, se tiene la siguiente grafica.
Grafica 5: Ajuste de los datos a la cinética de segundo orden para una reacción irreversible
dependiente únicamente de A
En este caso el R2 es 0,9538, y se puede ver que el ajuste no mejoro con respecto al modelo de
primer orden, por lo que este modelo ya se puede descartar.
Para un modelo cinético, en el cual dependen tanto A y B, de segundo orden para una reacciones
irreversible, se tiene:
Grafica 6: Ajuste de los datos a la cinética de segundo orden para una reacción irreversible
dependiente de A y B.
y = 0,1042x - 0,6655R² = 0,9538
0,000
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
14,000
0 20 40 60 80 100 120
( 1 / C A 0 ) - ( 1 / C A )
Tiempo (min)
y = 0,0085x + 1,0776R² = 0,9640
1,000
1,200
1,400
1,600
1,800
2,000
2,200
0 20 40 60 80 100 120
l n ( C B / C A )
Tiempo (min)
-
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En este caso el R2 es 0,9640, este modelo mejora con respecto a los anteriores, así que por ahora,
este será el modelo que representa mejor los datos experimentales.
Además de los modelos cinéticos de reacciones irreversibles, se involucran dos modelos más
complejos, utilizados para reacciones reversibles; se involucra este par de modelos para observar
si existe alguna tendencia de la reacción a comportarse como una reacción reversible de primer osegundo orden.
En la grafica siguiente se trata un modelo cinético para una reacción reversible de primer orden,
donde solamente depende de A.
Grafica 7: Ajuste de los datos a la cinética de primer orden para una reacción reversibledependiente de A.
La poca tendencia lineal que presentan los datos experimentales, demuestran que este modelo no
es apto para explicar la cinética de reacción de esterificación acida.
Como última opción, se trabajara una cinética de segundo orden para reacción reversible que
depende tanto de A y B, si el modelo anterior no se ajusto correctamente, este tampoco lo hará,
ya que es un modelo para una reacción reversible, que involucra los reactivos A y B, pero se hace
para demostrar que verdaderamente el modelo que se ajusta correctamente a los datos
experimentales, es un modelo de reacción irreversible.
y = 0,0277x - 0,2667R² = 0,9176
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0 20 40 60 80 100 120
l n ( 1 - X A / X A e
q )
Tiempo (min)
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Grafica 8: Ajuste de los datos a la cinética de segundo orden para una reacción reversibledependiente de A y B.
La peor tendencia lineal que presentan los datos experimentales en los modelos utilizados, se
presentan en este último modelo, y es razonable ya que la reacción que se presenta en la
esterificación acida, es totalmente irreversible ya que la base utilizada es una base fuerte, lo que
hace que los ácidos grasos libres se disocien completamente de los iones hidronio, para
remplazarlos por iones sodio.
y = 0,0222x - 0,3468R² = 0,8724
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 20 40 60 80 100 120 140 L n ( X A e - X A ( 2 X A e - 1 ) / ( X A e - X A ) )
Tiempo (min)
-
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ANÁLISIS DE RESULTADOS
Como pretratamientos a las etapas de reacción del proceso de obtención de biodiesel a partir de
aceite quemado de palma se llevo a cabo una filtración del aceite a vacío, a fin de eliminar las
impurezas contenidas en el aceite y que posiblemente serian interferencias en las etapas
consecuentes.
En la reacción inicial de esterificación en medio ácido de acuerdo a la teoría consultada se debía
mantener constante la relación entre el metanol y el aceite, por lo cual se utilizo en el sistema de
reacción un condensador de modo tal que se garantizara la proporción 9:1, pero al haber llevado a
cabo la reacción a una temperatura de 90°C se evidencio una elevada volatilización del metanol,
teniendo en cuenta que para el metanol su temperatura de ebullición es de 55°C. En vista de la
pérdida de metanol en el medio de reacción se adiciono de forma regular un volumen de 5 mL.
cada 10 min, por lo cual se puede atribuir un exceso de metanol en la mezcla reaccionante que a la
hora de separarse al hacer uso de un embudo de decantación mostro la formación de tres fases
diferentes. De otro lado, la formación de la fase orgánica se debe principalmente a la precipitación
del catalizador utilizado y a los diferentes ácidos grasos libres obtenidos como resultado de lareacción de esterificación.
En el modelo en el que mejor se ajustan los datos experimentales, es el modelo de una reacción
irreversible de segundo orden dependiente de A y B, lo cual es correcto afirmarlo ya que la
reacción entre un ácido orgánico, en este caso una mezcla de ácidos grasos libres, con una base
fuerte, hace que la disociación sea alta y así el equilibrio se desplace totalmente hacia la derecha.
El solvente utilizado para las dos etapas de reacción fue metanol y no alcohol etílico o etanol
justificando su uso al tener rendimientos másicos en la reacción igual a uno, es decir, que la
cantidad de biodiesel obtenida va a ser igual a la cantidad de aceite vegetal cargada al reactor [1]. Y
de la misma forma la relación entre el alcohol y la glicerina es similar en términos másicos. Se
eligió realizar la transesterificación utilizando una catálisis en medio básico y no en medio ácido,
ya que de acuerdo a la teoría para llevar a cabo un reacción en medio ácido se requieren
temperaturas comprendidas entre 150 a 250°C, además de requerir altas presiones del orden de
70 bares [2] que se salen de las condiciones soportadas a nivel del laboratorio, maneja tiempos de
reacción más lentos en comparación a la catálisis alcalina.
La esterificación en medio ácido se realizó con el fin de esterificar los ácidos grasos libres y
minimizar la formación de glicerina o jabones en la segunda etapa de reacción, inicialmente
mientras se llevo a cabo la transesterificación no se evidencio la formación de glicerina en el
reactor, de acuerdo a la teoría para obtener un máximo rendimiento se debe agregar un 100% demetanol o en su defecto remover uno de los productos, siendo efectivo remover la glicerina que
se debía ir formando en el fondo del reactor a medida que va transcurriendo la reacción, al no
formarse una segunda capa visible durante la reacción la extracción de glicerina del medio de
reacción no se llevo a cabo. Posterior a la etapa de decantación y un previo lavado de la fase
acuosa se dio la formación de jabones, cabe aclarar que el lavado de la fase se llevo a cabo
inicialmente a temperatura ambiente y a medida que se fue calentando la solución hasta llegar a
una temperatura de 40°C se vio la formación de jabón, ello afirma la influencia que tiene la
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temperatura sobre la reacción de saponificación que se ve favorecida con el incremento de
temperatura.
Las pruebas de glicerina total no se pudieron llevar a cabo debido al exceso de jabón presente en
cada una de las muestras, lo cual conllevaría a obtener resultados erróneos; por ende no se pudo
cumplir con el objetivo de establecer una expresión algebraica que describiera la cinética dereacción para la transesterificación, pese a haber tomado alícuotas cada una de 5g
aproximadamente para los diferentes tiempos en el transcurso de la reacción.
Debido al uso de metanol en las etapas de reacción de darse la posibilidad de escalamiento del
proceso a nivel industrial, se haría necesario recuperar el solvente a fin de dar el aprovechamiento
máximo de una de las materias primas utilizadas en el proceso y considerar una recirculación del
solvente, medida fundamental teniendo en cuenta que el metanol es un insumo costoso. Esto
justifica el uso de la destilación como etapas óptimas para la separación y recuperación del
solvente, teniendo en cuenta que al realizar una extracción líquido-líquido no solamente se dan
gastos con el uso del solvente sino que requeriría una etapa de separación posterior a la
extracción para separar el agua del metanol, lo cual afectaría claramente la economía del proceso.
La determinación de la cinética de reacción para la esterificación en medio ácido se llevo a cabo
por medio del uso de un método volumétrico, es decir, se tomaron muestras cada diez minutos y
dichas muestras se titularon con una base fuerte como el KOH. No fue posible utilizar otro método
para determinar la concentración de los ácidos grasos presentes en el medio debido a los altos
costos en los que si incursiona al hacer uso de una análisis por cromatografía de gases o de alta
definición.
CONCLUSIONES
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Un índice de acidez alto nos indica la alta presencia de ácidos grasos libres dentro de
nuestra materia prima, generando la necesidad de realizar una esterificación previa para
no generar jabones en la posterior transesterificación.
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Un alto índice de Yodo indica la presencia de grandes cantidades de dobles enlaces, vemos
que para este caso es bajo el índice de yodo, además se puede soportar con la
caracterización realizada por el método cromatográfico.
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El modelo en el que mejor se ajustan los datos experimentales para tener una cinética, es
el modelo de una reacción irreversible de segundo orden dependiente de A y B.
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No se pudo realizar análisis de glicerinas para obtener una conversión de los triglicéridos
en la transesterificación, ya que al momento de realizar el procedimiento se generaron
jabones en el Biodiesel imposibilitando el poder separar la muestra de final
-
8/18/2019 informe practica especial.pdf
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BIBLIOGRAFÍA
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tecnológica de la obtención de biodiesel. La Paz-Bolivia. 2007.
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Obtención de Biodiesel. Universidad Nacional de Colombia. Sede Manizales. 2003.
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Desarrollo, Vice ministerio de Planificación Territorial y Ambiental; Universidad Mayor de San
Andrés, Instituto de Investigación y Desarrollo de Procesos Químicos. La Paz-Bolivia; 2007.
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Laboratorio de Operaciones Unitarias de la ESIQIE., Instituto Politécnico Nacional., Escuela
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