Producción de biodiésel a partir de mezclas de aceite de palma (RBD) con aceites usados de cocina (AUC), utilizando como catalizador CAO-SiO2 y CaO-S-SiO2
Data
2017Autor
Castañeda Cruz, Rafael Eduardo
Ramírez Salamanca, Mayerly Teresa
Diretor
Vargas Solano, Edgar Mauricio
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Resumo
En el presente trabajo se evaluó la producción de biodiesel (rendimiento) a partir de 5 mezclas entre aceite de palma refinado (RBD) y aceite de cocina usado (ACU) en relaciones másicas RBD:ACU 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 y 0:100, usando metanol y como catalizadores heterogéneos óxidos de calcio (CaO), óxidos silicio (SiO2) e impregnados con silicato de sodio (CaO-SiO2) y ácido sulfúrico (CaO-S-SiO2). A las mezclas oleosas se les midió el índice de saponificación, humedad, densidad, viscosidad cinemática, valor ácido; mientras que los catalizadores sintetizados fueron caracterizados mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), energía dispersiva de rayos X (EDX), difracción de rayos X (DRX), espectrometría infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), análisis de superficie (BET) y el método de indicadores de Hammett. La reacción de esterificación y transesterificación se realizó a una temperatura de 60°C durante 3 horas empleando una relación molar metanol: aceite 9:1 y una cantidad de catalizador 10% m/m respecto al aceite. Adicionalmente, se estudió el reúso de los catalizadores durante tres ciclos con un tratamiento tradicional de activación. Los resultados muestran el catalizador CaO-S-SiO2 tiene mayor actividad que el CaO-SiO2 alcanzando para el primero rendimientos cercanos al 70% y para el segundo cercanos al 40 % utilizando un 10% de cantidad de catalizador y una relación molar 9:1 para la mezcla RBD: ACU 75:25 (M2). Por otra parte se obtuvieron conversiones altas de los ácidos grasos libres (AGL) para todas las mezclas mencionadas cercanas al 90 %. Sin embargo es importante mencionar los catalizadores perdieron actividad en el tiempo, comprobado al realizar los reusos ya que alcanzaros rendimientos mayores 90% para la mezcla 3.
Resumo em língua estrangeira
In the present work, the production of biodiesel (yield) was evaluated from 5 mixtures between refined palm oil (RBD) and used cooking oil (ACU) in mass ratios RBD: ACU 100: 0, 75:25, 50: 50, 25:75 and 0: 100, using methanol and heterogeneous catalyst calcium oxide (CaO), silicon oxides (SiO2) and impregnated with sodium silicate (CaO-SiO2) and sulfuric acid (CaO-S-SiO2). To the oily mixtures the saponification index, humidity, density, kinematic viscosity, acid value were measured; While the
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synthesized catalysts were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray dispersive energy (EDX), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectrometry (FTIR), surface analysis (BET) and The Hammett indicator method. The esterification and transesterification reaction was carried out at a temperature of 60 ° C for 3 hours using a 9: 1 molar ratio of methanol: oil and a quantity of catalyst 10% m / m with respect to the oil. In addition, the reuse of the catalysts during three cycles with a traditional activation treatment was studied. The results show that the CaO-S-SiO2 catalyst has higher activity than CaO-SiO2, reaching for the first near 70% yields and for the second near 40% using a 10% catalyst quantity and a 9: 1 molar ratio For the mixture RBD: ACU 75:25 (M2). On the other hand, high free fatty acid (FFA) conversions were obtained for all the above-mentioned 90% mixtures. However, it is important to mention that the catalysts lost activity over time, verified when performing the reuses and that they reach 90% greater yields for the mixture.
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