Trans-esterificación de uno mezclo de aceites de soya y girasol con etanol empleando catálisis alcalino y ultrasonido

Abstract

La reacción de trans-esterificación consiste en remover el glicerol de la molécula de una grasa y unir los ácidos grasos generados a otro alcohol por la intervención química de un catalizador. En la producción de biodiesel el alcohol más empleado ha sido el metanol y el catalizador, el hidróxido de sodio. De manera que el producto formado son ésteres metílicos de ácidos grasos o FAME por sus siglas en inglés y el glicerol como subproducto. Los FAME, entonces, se conocen como el biodiesel. Es factible emplear etanol en lugar de metanol. El presente trabajo explora la utilización del etanol y un aceite comercial como materias primas para producir ésteres etílicos de ácidos grasos o FAEE por sus siglas en inglés. Los experimentos realizados han comprobado que la producción de ésteres etílicos a partir de un aceite vegetal, etanol, KOH como catalizador y ultrasonido se logra con una alta conversión. La reacción toma lugar rápidamente en los primeros l O a 15 min, dependiendo de la relación molar inicial de etanol: aceite y el % del catalizador empleado. Al utilizar la estrategia de un diseño factorial fue posible identificar la cantidad de catalizador empleada como el factor más significativo, seguido de la relación molar inicial etanol: aceite. La interacción entre ambos factores tuvo una significando más débil indicando que la conversión aumentó cuando la relación molar de etanol: aceite se incrementó, pero la magnitud fue mayor cuando la concentración del catalizador era la menor. Se generó una ecuación que permite estimar la conversión en función de las variables estudiadas, con la cual se simuló el cambio de conversión en la superficie limitada por los valores de los factores. Los datos experimentales se ajustaron a un modelo de pseudo-segundo orden con respecto al aceite por medio de un análisis integral de reacción, estimándose la constante de reacción para las diferentes pruebas. Se comprobó que la constante de reacción disminuyó conforme la conversión lograda a los 60 min de reacción fue menor.