Biodiesel a partir de aceites usados Fernanda Caldern; Marcos
Carpio; David Mndez; Jeniffer Valbuena[footnoteRef:1]; Ing. Juan
Jos Vzquez[footnoteRef:2]. [1: Estudiante del sexto ciclo:
[email protected]] [2: Docente de la facultad de
Ciencias Qumica: juanjo.vazquez ]
Universidad de Cuenca, Facultad de Ciencias Qumicas, Carrera de
Ingeniera Qumica; Sexto ciclo; Asignatura: Sntesis Orgnica Cuenca
Ecuador, Fecha de entrega: 01-07- 20151. Presentacin de la
prctica2. Requisitos, precauciones y evaluacinRequisitosLecturas
recomendadas: Precauciones Se deber tener precaucin en el manejo
del aceite caliente NaOH KOH
EvaluacionesSe debe tener conocimientos previos sobre el
biodiesel y las reacciones de transesterificacin junto con las
tcnicas adecuadas para que no gane la reaccin competitiva que se da
de manera simultnea, es decir la saponificacin. 3. Objetivos:
Obtener biodiesel a partir de la reaccin de transesterificacin de
aceites de cocina usados4. Equipos y reactivosTabla.1 Materiales de
laboratorio Descripcin:cantidad
Vaso de 600ml 1
Vaso de 100 ml1
Vaso de 250 ml1
Recipiente de combustin 1
Toalla de papel1
Cocineta elctrica1
varilla1
Embudo de decantacin 1
Soporte de madera para embudo 1
Reactivos:Cantidad:
NaOH Comercial5 gramos
KOH5 gramos
Etanol 150 ml
Aceite de cocina usado50 ml
5. Exposicin
Biocombustibles: (definicin, funcionamiento, etc etc)Se conoce
como biocombustibles a todos aquellos combustibles que pueden
quemar la materia grasa producida por la fotosntesis del vegetal
sin emisiones de negro de humo, azufre y con emisin mnima de NOx
que aunque contribuyen a la lluvia acida, las cantidades producidas
son mucho menores a las del disel.Existen 4 formas para obtener el
biodiesel: Transesterificacion Mezcla proporcional entre
combustible y aceites pesados Microemulsiones Pirolisis
TransesterificacionLa produccin de biodiesel a partir de la
reaccin de transesterificacion de mantecas, aceites y grasas busca
disminuir la viscosidad para que estos puedan ser quemados, esta
reaccin consiste en hacer reaccionar una molcula de triglicrido con
3 de alcohol (de preferencia metlico por razones de costos) con
catalizador de NaOH es decir es una reaccin 1:3 donde se dar como
producto glicerina y el biodiesel; durante este proceso se dan 2
reacciones competitivas la transesterificacion y la
saponificacin.Al trabajar con aceites usados se debe eliminar el
agua que adquiere el mismo de los alimentos y tambin controlar los
niveles de acidez por la liberacin de cidos grasos, pues de igual
manera al entrar en contacto con la base puede dar lugar a la
formacin de jabones por neutralizacin de cidos grasos.
La calidad del biodiesel se ve afectado porLa cantidad de
fosforo
6. Proceso y procedimientoProcesoMantener en 50 C durante 30
minutos Eliminar agua del aceite (130C)(130C)
Disolver catalizador en el alcohol etilico Mezclar ambos
contenidos a temperaturas similares a 50C
Separar de la glicerina Evitar la formacin de espuma con exceso
de etanol
Dejar reposar 8 horas en embudo de decantacin Evitar la formacin
de espuma agregando etanol
Prueba deCombustin
Procedimiento
Se tratara el aceite usado ates de su transesterificacion;
primero en una operacin de filtrado para separar la materia orgnica
todava presente en el mismo; se debera realizar tambin una prueba
de acidez de los mismo con titulacin pero por razones de tiempo se
obvi este procedimiento.
Ilustracin 1. Filtracin de solidos en el aceite usado de cocina
Posteriormente se calentara el aceite a una temperatura de
(90-130)C durante 5 minutos para eliminar en su totalidad el agua
que pueda tener el aceite, y dejar enfriar a 50 C
Ilustracin 2. Tratamiento trmico del aceite usado para eliminar
agua Se disolver 5 gramos de KOH en 150 ml de alcohol etlico a una
temperatura de 50 C
Ilustracin 3. Disolucion de KOH a 50C en etanol Mezclar al
aceite y el alcohol procurando trabajar cerca del punto de
ebullicin del alcohol durante 20-30 minutos con agitacin constante
y de preferencia en una sola direccin. Dejar reposar durante 8
horas mnimo y separar en un embudo de decantacin la glicerina del
biodiesel.
Ilustracin 4. Separacin de la glicerina del biodiesel Mojar una
toalla de papel en el biodiesel y en un recipiente metlico prender
fuego y observar los resultados
Ilustracin 5. Prueba de combustin del biodiesel
7. Resultados y discusinResultados
Obtuvimos un total de 100ml de biodiesel de alta calidad esto se
evidencia por la facilidad con la que combustiona comparada con la
combustin del disel en la ilustracin 6 que necesita mucha
temperatura y grandes cantidades del mismo para tener una llama
pequea con gran produccin de negros de humo, azufre, xidos nitrosos
entre otros contaminantes; mientras el biodiesel tiene 0 emisiones
de negro de humo, una llama amarilla por quemar orgnicos y de base
azul por el exceso de oxigeno que combustiona con facilidad y que
necesita poca cantidad del mismo para combustionar.
Ilustracin 6. Combustin del disel
Discusin
Se tuvo que hacer 2 veces esta obtencin pues a la primera
obtuvimos jabn por trabajar con NaOH comercial esta tiene gran
cantidad de carbonatos, agua entre otras impurezas que favorecieron
la reaccin de saponificacin, de igual manera el aceite nicamente
llego a 90C y se detuvo la temperatura.El segundo intento fue
realizado con el procedimiento descrito y se obtuvieron excelentes
resultados.
8. Conclusiones y recomendacionesConclusiones
Se obtuvo biodiesel a partir de los aceites usados de cocina de
alta calidad y con 2 beneficios ambientales, el primero de ellos
producir un biocombustible sustituto de los combustibles fsiles con
0 emisiones de negro de humo y con mnima cantidad de contaminantes
que favorecen las lluvias cidas y que sus emisiones son neutras
porque prcticamente es el C02 liberado de la fotosntesis de la
planta de origen; adems de un beneficio energtico pues produce
muchas ms energa que la cantidad que necesita para elaborarse es
decir tiene una elevada capacidad calorfica.
Recomendaciones: Trabajar con reactivos de alta pureza Eliminar
totalmente el agua de aceite usado y brindarle un tratamiento
adecuado Manejar con cuidado las instrumentos pues todos estarn
calientes y los reactivos por quemadura con pH alcalino
