Síntesis de biodiésel a partir de ácidos grasos de tall oil mediante catálisis homogénea y heterogénea
Autores: Lawer-Yolar, Gideon; Dawson-Andoh, Benjamin; Atta-Obeng, Emmanuel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Síntesis de biodiésel a partir de ácidos grasos de tall oil mediante catálisis homogénea y heterogénea
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Estudio
Biodiésel
Catalizador
Rendimiento
TOFA
Esterificación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio comparó el rendimiento de biodiésel producido a partir de ácidos grasos de aceite alto (TOFA) a través de (i) un catalizador homogéneo (ácido sulfúrico) y (ii) un catalizador heterogéneo (Amberlyst BD20, junto con Ambersep BD 19 (Midcontinental Chemical Co., Olathe, KS, EE. UU.) utilizando un reactor por lotes. Se investigaron los efectos de las condiciones operativas, incluida la temperatura, la concentración del catalizador, la relación metanol: aceite y el tiempo de reacción en el rendimiento de la esterificación. Los datos cromatográficos de gases mostraron que los principales ácidos grasos presentes en el TOFA son el ácido oleico (C18:1n9) y el ácido linoleico (C18:2n6). La catálisis homogénea produjo un 96.76% de biodiésel en comparación con un 90.24% para la catálisis heterogénea. Las condiciones optimizadas para la catálisis homogénea fueron una concentración del catalizador del 0.5 /%, una relación de masa de 15:1 de metanol: aceite a 55 grados Celsius durante 60 minutos. Los resultados de FTIR también mostraron que el catalizador homogéneo produjo una reacción más completa hacia la producción de biodiésel en menos tiempo (60 minutos) en comparación con el catalizador heterogéneo (4.7 h). Para la catálisis heterogénea, el mayor rendimiento y el valor de ácido más bajo se lograron después de un segundo reciclaje porque los reactivos no estaban completamente en contacto con el catalizador durante el primer reciclaje. El catalizador no mostró una reducción en la actividad catalítica incluso después del cuarto reciclaje. Sin embargo, el valor de ácido fue mayor que el de los estándares ASTM para el biodiésel.
Descripción
Este estudio comparó el rendimiento de biodiésel producido a partir de ácidos grasos de aceite alto (TOFA) a través de (i) un catalizador homogéneo (ácido sulfúrico) y (ii) un catalizador heterogéneo (Amberlyst BD20, junto con Ambersep BD 19 (Midcontinental Chemical Co., Olathe, KS, EE. UU.) utilizando un reactor por lotes. Se investigaron los efectos de las condiciones operativas, incluida la temperatura, la concentración del catalizador, la relación metanol: aceite y el tiempo de reacción en el rendimiento de la esterificación. Los datos cromatográficos de gases mostraron que los principales ácidos grasos presentes en el TOFA son el ácido oleico (C18:1n9) y el ácido linoleico (C18:2n6). La catálisis homogénea produjo un 96.76% de biodiésel en comparación con un 90.24% para la catálisis heterogénea. Las condiciones optimizadas para la catálisis homogénea fueron una concentración del catalizador del 0.5 /%, una relación de masa de 15:1 de metanol: aceite a 55 grados Celsius durante 60 minutos. Los resultados de FTIR también mostraron que el catalizador homogéneo produjo una reacción más completa hacia la producción de biodiésel en menos tiempo (60 minutos) en comparación con el catalizador heterogéneo (4.7 h). Para la catálisis heterogénea, el mayor rendimiento y el valor de ácido más bajo se lograron después de un segundo reciclaje porque los reactivos no estaban completamente en contacto con el catalizador durante el primer reciclaje. El catalizador no mostró una reducción en la actividad catalítica incluso después del cuarto reciclaje. Sin embargo, el valor de ácido fue mayor que el de los estándares ASTM para el biodiésel.