Biodiessel

Universidad de Guanajuato

Obtención de biodiesel con aceite de maíz usado en frituras y metacaolinita como catalizador
Jorge Ramírez-Ortiz*, Jorge Medina-Valtierra**, José Merced Martínez Rosales***
RESUMEN
Se investigó la producción de biodiesel usando un reactor intermitente, se utilizó la metacaolinita como un catalizador sólido ácido que presentó una alta actividad para la producciónde biodiesel a partir de aceite de maíz usado en freidora. El área superficial de la metacaolinita, diámetro de poro y volumen de poro fueron 10 m2/g, 13.0 nm y 30 mm3/g, respectivamente. Las condiciones óptimas para la reacción de transesterificación fueron: una relación molar aceite/metanol 1:31, temperatura de 160 ºC, presión manométrica de 1.65 MPa y una cantidad de catalizador de 3 (% peso).El rendimiento de ésteres metílicos de ácidos grasos (biodiesel) fue de 92.4 % para 2 h de reacción. Este método de preparación de biodiesel puede ser una buena alternativa para la utilización de aceite de maíz usado en freidora como una fuente muy barata para la producción de biodiesel combinado con un catalizador barato y además amigable con el medio ambiente.

aBSTRaCT
Biodiesel productionwith used frying corn oil by transesterification reaction, with methanol, using a commercial kaolinite thermally-activated solid acid catalyst was investigated. The surface area, the average pore diameter and volume of pore of metakaolinite were 10 m2/g, 13.0 nm and 30 mm3/g, respectively. The optimal conditions for the transesterification reaction were determinate to be oil/methanol, in a molarratio 1:31, temperature 160 ºC, manometer pressure of 1.65 MPa and catalyst concentration of 3 % (w/w). The yield of fatty acid methyl esters (biodiesel) was 92.4 % after 2 h of reaction. This method of preparation of biodiesel can be a positive alternative for utilizing used frying corn oil for feedstock of biodiesel combined with the cited inexpensive, “green” catalyst.

Recibido: 30 de mayode 2011 Aceptado: 25 de julio de 2011

INTRODUCCIÓN La producción mundial de biodiesel demuestra que este biocombustible ha emergido como una alternativa real y complementaria al diesel del petróleo tal y como lo demuestran los datos de producción del año 2010 para los Estados Unidos y los países de la Unión Europea, los cuales fueron de 2.0 × 106 y 21.9 × 106 toneladas métricas,respectivamente (National Biodiesel Board, 2011; European Biodiesel Board, 2011). Comparado con el diesel de petróleo, el biodiesel reduce las emisiones de partículas, monóxido de carbono, no contiene hidrocarburos aromáticos ni azufre, no es tóxico, es altamente biodegradable y es renovable, ya que representa un ciclo del CO2 en gran parte cerrado (aproximadamente del 78 %) pues es derivado de biomasa. Elbiodiesel es un combustible que está formado por ésteres mono-alquilados de ácidos grasos de cadena larga derivados de aceites y grasas vegetales o animales que reúnen las especificaciones ASTM D6751 y es designado como B100 según la Sociedad Americana para la Prueba de Materiales (ASTM). El método más común para la obtención de biodiesel es la transesterificación de triglicéridos de aceite vegetalcon metanol y un catalizador alcalino produciendo glicerol como subproducto, como se muestra en la ecuación 1. O Palabras clave: O R O Aceite de frituras; biodiesel; metacaolinita; O HO catalizador (1) 3 transesterificación: R + 3CH3OH CH3 + OH O O R O HO R Keywords:
Biodiesel; frying corn oil; metakaolinite; transesterification.

O

*Unidad Académica de Ciencias Químicas, CampusUniversitario UAZ Siglo XXI, Universidad Autónoma de Zacatecas. Km 6 carr. a Guadalajara S/N Ejido La Escondida, C.P. 98160. Zacatecas, México. Tel: (492) 925 6690, Ext. 6304, Correo electrónico: jramirez@uaz.edu.mx. **Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica, Instituto Tecnológico de Aguascalientes. Av. Adolfo López Mateos No. 1801 Ote., Fracc. Bona-Gens, C.P. 20256. Aguascalientes, México. Correo...