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UNIVERSITAT DE BARCELONA

U B

IL3

Institute for LifeLong Learning Institut de Formació Contínua Instituto de Formación Continua Universitat de Barcelona

BIOMASA
TEMA

3

AGROCOMBUSTIBLES. PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN EN BIOETANOL Y BIODIÉSEL. USO DE LOS AGROCOMBUSTIBLES 2. LA PRODUCCIÓN DE BIODIÉSEL

JORGELINA PASQUALINO INGENIERA QUÍMICA TESIS DOCTORAL EN LA UNIVERSITAT ROVIRA IVIRGILI (URV),
Y CONTROL DE CALIDAD DE BIOCOMBUSTIBLES

EN TEMAS DE PRODUCCIÓN

INVESTIGADORA EN LA URV EN TEMAS AMBIENTALES JEFA DE LABORATORIO DEL ÁREA DE BIOENERGÍA DEL IREC PROFESORA DE LA ASIGNATURA DE TECNOLOGÍA DEL MEDIO AMBIENTE DE LA URV

DEL GRADO DE INGENIERÍA QUÍMICA

© de esta edición: Fundació IL3-UB, 2009 BIOMASA D.L.: B-46901-2009

IL3

BIOMASA T3 AGROCOMBUSTIBLES.PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN EN BIOETANOL Y BIODIÉSEL. USO DE LOS AGROCOMBUSTIBLES 2. LA PRODUCCIÓN DE BIODIÉSEL

ÍNDICE

2.

La producción de biodiésel ............................................................... 2.1. La reacción de transesterificación ............................................ 2.2. Materias primas principales ..................................................... 2.2.1.Aceite ....................................................................... 2.2.2. Alcohol ..................................................................... 2.2.3. Catalizadores ............................................................ 2.3. Descripción del proceso de producción de biodiésel .................. 2.3.1. Condiciones de reacción ............................................2.3.2. La separación y purificación de fases ......................... 2.4. Propiedades del biodiésel ........................................................

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BIOMASA T3 AGROCOMBUSTIBLES. PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN EN BIOETANOL Y BIODIÉSEL. USO DE LOS AGROCOMBUSTIBLES 2. LA PRODUCCIÓN DE BIODIÉSEL

2.

LA PRODUCCIÓN DE BIODIÉSEL

Los aceitesvegetales y las grasas animales están compuestos en su mayor parte por triglicéridos. Un triglicérido (véase la figura 1) está formado por la esterificación de una molécula de glicerol con tres ácidos grasos (saturados o insaturados). La composición de estos ácidos grasos (número de átomos de carbono y presencia de dobles enlaces) determina las propiedades físico-químicas del aceite (y del biodiéselque de él se obtenga), tales como su densidad, viscosidad, estabilidad a la oxidación, índice de yodo, propiedades en frío, etc.

5 Un triglicérido está formado
por la esterificación de una molécula de glicerol con tres ácidos grasos (saturados o insaturados).

Triglicéridos (aceites o grasas)

Carbono Oxígeno Hidrógeno

Figura 1. Esquema de una molécula de triglicérido. Fuente:elaboración propia.

2.1.

LA REACCIÓN DE TRANSESTERIFICACIÓN

En la reacción de transesterificación, un mol de triglicérido reacciona con tres moles de un alcohol de cadena corta (generalmente metanol) para formar un mol de glicerol y tres moles de los respectivos ésteres de ácido graso.

El proceso de transesterificación consiste en una secuencia de tres reacciones reversibles, en las que lamolécula de triglicérido se convierte paso a paso en diglicérido, monoglicérido y glicerina. En cada paso se consume un mol de alcohol y se libera un mol de éster, tal y como se puede ver en las figuras 2 a 5, donde se muestra el esquema de reacción paso a paso y global para la transesterificación con metanol.

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BIOMASA T3 AGROCOMBUSTIBLES. PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN ENBIOETANOL Y BIODIÉSEL. USO DE LOS AGROCOMBUSTIBLES 2. LA PRODUCCIÓN DE BIODIÉSEL

TRANSESTERIFICACIÓN: 1ª ETAPA

Metanol Triglicérido
(catalizador)

Diglicérido

Metil éster (biodiésel)

Figura 2. Esquema de la primera etapa de la reacción de transesterificación con metanol. Fuente: elaboración propia.

TRANSESTERIFICACIÓN: 2ª ETAPA

Metanol Diglicérido
(catalizador)

Monoglicérido...
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