Producción de biodiesel: caracterización fisicoquímica del sistema

B. DALLA COSTA; M.L. PISARELLO; C.A. QUERINI

Termas de Río Hondo - Santiago del Estero

Congreso; XIV Congreso Argentino de Fisicoquimica y Quimica Inorganica; 2005

El biodiesel es un combustible obtenido por la reacción de transesterificación de triglicéridos con metanol o etanol, utilizando hidróxido de sodio como catalizador. Presenta un impacto ambiental mucho menor que los derivados del petróleo, lo que constituye la mayor fuerza impulsora para su utilización. Al ser producido a partir de aceites vegetales o grasas de cualquier origen, o sea recursos renovables, produce una ventaja neta en lo que se refiere al ciclo de carbono, no produciendo acumulación del mismo en el ambiente. Además tiene un bajo contenido de azufre que ronda las 11 ppm. El aprovechamiento de materias primas de elevada acidez como ser aceites reciclados, grasas ácidas, y grasas marrones (de muy alta acidez), lleva a diseñar un proceso que combina catálisis ácida con alcalina. Esto se debe a que si se someten dichos materiales al proceso básico se observa la formación de jabones, lo que causa problemas en las etapas de lavado y purificación del biodiesel. En nuestro laboratorio se está estudiando la cinética y termodinámica de la reacción de esterificación de los ácidos grasos libres con metanol, empleando ácido sulfúrico concentrado como catalizador. Se realizaron distintas experiencias variando los porcentajes de metanol y ácido sulfúrico. La cinética se analizó midiendo la acidez de la mezcla reaccionante en función del tiempo, corroborando el lógico aumento de velocidad de reacción a mayor concentración de catalizador. Además, el hecho de dejar reaccionar el sistema hasta un valor estable de acidez, permitió determinar las constantes de equilibrio de esterificación para distintas materias primas, las cuales se calculan conociendo acidez inicial, acidez final y los porcentajes de ácido sulfúrico y metanol empleados en la reacción. Por otro lado se está estudiando el diagrama ternario biodiesel - metanol - glicerina (producto de reacción), punto importante para el diseño del proceso. Para determinar las líneas de reparto se prepararon distintas muestras con los tres componentes, y se analizó la composición de las dos fases formadas utilizando cromatografía gaseosa y análisis de glicerina.