mayo 31, 2014

Biodiesel a partir de aceites vegetales usados utilizando catalizadores heterogéneos


El pasado 27 de mayo Lisania y Pablo, defendieron con éxito su Trabajo Especial de Grado, obteniendo la aprobación por parte del Jurado integrado por los Profesores Eduardo González, Cintia Chandler y Cateryna Aiello Mazzarri...

Felicidades y Muchos éxitos!!!





Roa Pablo, Valbuena Lisanias. Producción de biodiesel a partir de aceites vegetales usados utilizando catalizadores heterogéneos"(2014). Laboratorio de Tecnología de Alimentos y Fermentaciones Industriales. Escuela de Ingeniería Química. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia, Maracaibo, Venezuela. Tutora Académica: Cateryna Aiello Mazzarri. Asesora: Elsy Arenas.


Resumen


Se evaluó la producción de biodiesel a partir de aceites vegetales usados (AVU) mediante transesterificación utilizando cal comercial y oxido de calcio como catalizadores heterogéneos e hidróxido de sodio como catalizador homogéneo. Se realizó un pretratamiento de esterificación ácida utilizando como catalizador HCl 0,3% v/v en presencia de metanol, relación molar AVU/metanol 1:7, 100 rpm, durante 4 h a 60°C  para disminuir el porcentaje de acidez de los AVU.  El grado de acidez disminuyó de 9,83% (19,580±0,454 mg KOH/g AVU) hasta 0,75% con una conversión de ácidos grasos libres a ésteres metílicos del 96,17%. La transesterificación de los AVU tratados se realizó a 60°C variando la concentración de catalizador (4, 6, 8, 10 % para Ca(OH)2 y CaO y 0,5; 1; 1,5; 2 % para NaOH), la relación molar AVU/metanol (1:6, 1:8, 1:10, 1:12) y  el tiempo reacción (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 h). Las condiciones que permitieron obtener la mayor concentración de ésteres metílicos fueron a) concentración de Ca(OH)2 de 6%, relación molar AVU/metanol de 1:8, agitación de 500 rpm y tiempo de reacción de 8 h, b) concentración de CaO de 4% relación molar AVU/metanol de 1:8, agitación de 500 rpm y tiempo de reacción de 8 h, y c) concentración de NaOH de 0,5%, relación molar AVU/metanol de 1:8, agitación de 500 rpm y tiempo de reacción de 2 h. El análisis del biodiesel producido por cromatografía de gases indico que consiste de una mezcla de ésteres de ácidos grasos con 57% del ácido linoléico, 20% del ácido oleico, 14% del ácido palmítico,  6% acido esteárico  y un 3% del ácido elaidico. Las propiedades del biodiesel obtenido, índice ácido, densidad y  viscosidad cinemática cumplen con lo requerido por la Norma ASTM D6751, mientras que el contenido de humedad y cenizas es superior requiriendo mayor purificación.  


Abstract


Biodiesel production from used vegetable oils (WVO) by transesterification using commercial lime and calcium oxide as heterogeneous catalysts and sodium hydroxide as a homogeneous catalyst was evaluated. Acid esterification pretreatment was carried out using HCl as a catalyst 0.3% v v in the presence of methanol, molar ratio AVU / methanol 1:7, 100 rpm, for 4 hours at 60 °C for decreasing the AVU acidity percentage. The acidity decreased from 9.83% (19,580 ± 0,454 mg KOH/g AVU) to 0.75% with a conversion of free fatty acids to methyl esters of 96.17%. Transesterification of treated AVU was performed at 60 °C by varying the concentration of catalyst (Ca(OH)2 and CaO: 4, 6, 8, 10%, NaOH: 0.5, 1, 1.5, 2%), molar ratio AVU/methanol (1:6, 1:8, 1:10, 1:12) and the reaction time (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 h). The conditions that allowed to obtain the highest concentration of methyl esters were a) concentration of Ca(OH)2 of 6%, molar ratio AVU/methanol of 1:8, and reaction time of 8 h, b) concentration CaO of 4%, molar ratio AVU/methanol 1:8, and reaction time of 8 h, c) concentration NaOH of 0.5%, molar ratio AVU/methanol of 1:8, and reaction time of 2 h. The analysis of the produced biodiesel by gas chromatography indicated that consists of a mixture of fatty acid esters with 57% of linoleic acid, 20% oleic acid, 14% palmitic acid, stearic acid 6% and 3% of the elaidic acid. Biodiesel properties obtained, acid index, density and kinematic viscosity meet the requirements of ASTM D6751, while the moisture and ash content is greater requiring further purification.

mayo 24, 2014

Biodiesel de la borra de café.




El pasado 23 de mayo  Yenmilet defendió su Trabajo especial de grado para optar al Título de Licenciada en Química, con excelentes comentarios por parte del Jurado Profesoras Cintia Chandler, Lauris Urribarrí y Cateryna Aiello Mazzarri.

Felicidades y muchos éxitos!!!




Salazar Betancourt, Yenmilet. Producción de Biodiesel por esterificación ácida y transesterificación alcalina de ácidos grasos extraídos de borra de café. Laboratorio de Tecnología de Alimentos y Fermentaciones Industriales. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. 2014. Tutora: Dra. cateryna Aiello Mazzarri, Co-tutor: Dr. Fredy Ysambertt



Resumen



En el presente trabajo se describe el proceso de producción de Biodiesel por esterificación y transestetrificación de las grasas extraídas de borra de café. Al caracterizar las grasas se encontró que contenían un elevado porcentaje de ácidos grasos libres (32,0%) por lo que se sometieron a un tratamiento de esterificación con ácido sulfúrico (H2SO4) como catalizador, las reacciones se llevaron a cabo en matraces a  60°C  y 100rpm, variando la concentración de catalizador, la relación molar grasas/alcohol (G:AOH) y el tiempo de reacción, resultando como mejores condiciones 0,7%, 1:6 y 120 min respectivamente, obteniéndose un 94,92% de conversión de las grasas. De esta forma se garantizó la reducción de los niveles de acidez de las grasas por debajo de 1%  para dar pie a la reacción de transesterificación con Hidróxido de potasio, con concentraciones de 1,5 %p/v de catalizador, relación molar G:AOH 1:15 y tiempo de reacción de 30minutos. Se obtuvieron concentraciones de esteres metílicos de ácidos linoléico 72,3491, palmítico 53,2380, oleico 9,3869 y de ácido esteárico 10,9359, todos en g/L. La caracterización de la borra se realizó siguiendo lo establecido en las normas COVENIN, presentando un porcentaje de cenizas de 1,41% y grasas totales de 13,87%. Cabe destacar que los rendimientos de esteres metílicos son aceptables y  los estudios de cromatografía de gases confirman su presencia.
Biodiesel Production by acid esterification and alkaline transesterification of fatty acids extracts of spent coffee grounds. 

Abstract


The present work describes the production process of biodiesel by esterification and transestetrificación of fats extracted from coffee grounds. To characterize fats found to contain a high percentage of free fatty acids (32,0%), so it is subjected to an esterification treatment with sulfuric acid (H2SO4) as a catalyst, reactions were carried out in flasks at 60 ° C and 100rpm varying the concentration of catalyst, the molar ratio fat / alcohol and the reaction time, as best conditions resulting 0,7%, 1:6 and 120 min respectively, giving a 94,92% conversion of fats. Thus ensured reducing acidity levels of fats lower than 1% to give rise to transesterification reaction with potassium hydroxide (KOH), with concentrations of 1,5% w / v catalyst, molar ratio 1:15 of fat / alcohol and reaction time of 30mins. Concentrations were obtained from linoleic acid methyl esters 72,35, palmitic 53,24, oleic 9,39 and stearic 10,94, all in g / L, and the gas chromatographic studies confirm its presence. The characterization of both the coffee grounds, like the biodiesel obtained was performed according to their physical properties following the provisions of the Standards of the American Society for Testing and Materials (ASTM).


mayo 18, 2014

Biodiesel de Aceites Vegetales Usados





Silmary y Yarlin defendieron su Trabajo Especial de Grado el pasado jueves, 15 de mayo,, obteniendo de parte del Jurado, Profesores Zulay Mármol, Eduardo González y Cateryna Aiello Mazzarri la calificación de Excelente. Felicitaciones y muchos éxitos!!!








Gelves M., Yarlin D.; Lobo S., Silmary A. “Producción De Biodiesel mediante Transesterificación Alcalina de Aceites Vegetales Usados”, Trabajo Especial de Grado, Universidad del Zulia, Facultad de Ingeniería, Escuela de Ingeniería Química, Maracaibo Estado Zulia, Venezuela 2014. Tutora: Dra. Cateryna Aiello Mazzarri.


 Resumen 


El objetivo de esta investigación fue evaluar la producción de biodiesel mediante transesterificación alcalina de aceites vegetales usados (AVU), utilizando KOH y NaOH como catalizadores en presencia de metanol. Los aceites vegetales usados presentaron un valor de acidez de 7.48 mg KOH/g aceite, indicando la presencia de ácidos grasos libres, los cuales pueden interferir en la reacción de transesterificación, por lo que se sometieron a un tratamiento de esterificación ácida usando HCL como catalizador en presencia de metanol logrando reducir la acidez hasta 0.56 mg KOH/g de aceite. El proceso de transesterificación de los AVU tratados se evaluó a 60 °C, variando la concentración de catalizador, la relación molar AVU/metanol, la velocidad de agitación y el tiempo de reacción. Al final de cada experiencia el biodiesel se purifico mediante un lavado con agua acidulada al 1.30 % v/v de ácido acético y fue analizado por cromatografía de gases. Las mejores condiciones para la reacción de transesterificación de los AVU tratados por esterificación ácida (0.28 % de acidez) utilizando KOH como catalizador a 60 °C fueron concentración de catalizador de 1.50 % m/maceite, relación molar AVU/metanol de 1:3, tiempo de reacción de 120 min y agitación 100 rpm, alcanzando una concentración total máxima de esteres metílicos de 719.36 g/L. Mientras que utilizando NaOH como catalizador a 60 °C fueron concentración de catalizador 1 % m/maceite, relación molar AVU/metanol 1:6, tiempo de reacción 30 min y 100 rpm de agitación, alcanzando una concentración total máxima de 662.50 g/L. Para los dos catalizadores utilizados, KOH y NaOH, tanto para la relación 1:3 como para 1:6 el perfil de esteres metílicos está compuesto por 49 % de linoleato, 26 % de oleato, 19 % de palmitato y 6 % de estearato de metilo.

Abstract
The objective of this research was to evaluate the production of biodiesel by alkaline transesterification of wasted vegetable oils (WVO) using KOH and NaOH as catalysts in the presence of methanol. The WVO had an acid value of 7.48 mg KOH/g oil indicating the presence of free fatty acids (FFA), which may interfere with the transesterification reaction, so that they were treated by acid esterification using HCl as a catalyst in the presence of methanol, reducing the acidity to 0.56 mg KOH/g WVO. The transesterification of the treated WVO was evaluated at 60 °C by varying the concentration of catalyst, the molar ratio WVO/methanol, the agitation speed, and the reaction time. At the end of each experiment the obtained biodiesel was purified by washing with acidified water at 1.30 % v/v acetic acid, and was analyzed by gas chromatography. The best conditions for the transesterification reaction of the treated WVO (0.28 % acidity ) using KOH as the catalyst at 60 °C were catalyst concentration of 1.50 % m/moil, molar ratio WVO/methanol of 1:3, reaction time of 120 min, and agitation of 100 rpm, reaching a maximum total concentration of methyl esters of 719.36 g/L. While using NaOH as catalyst at 60 °C were catalyst concentration of 1 % m/moil, molar ratio WVO/methanol of 1:6, reaction time of 30 min, and agitation of 100 rpm, resulting in a maximum total concentration of 662.50 g/L. For both catalysts used, KOH and NaOH, and molar ratio WVO/methanol of 1:3 and 1:6 the methyl esters profile comprises 49 % of methyl linoleate, 26 % of methyl oleate, 19 % of methyl palmitate, and 6 % methyl stearate.