Transesterificación alcalí-catalizada del aceite de higuerilla

Abstract

El aceite de higuerilla tiene un alto rendimiento por hectárea y se adapta fácilmente a diversas condiciones climáticas de tal manera que tiene un gran potencial como materia prima en la producción de biocombustibles. Se estudia en este trabajo la transesterificación del aceite mencionado con metanol y NaOH como catalizador. Se desea evaluar el efecto de tres factores: la relación molar alcohol/aceite, la concentración de catalizador y la temperatura de reacción sobre dos variables de respuesta: la cinética y el rendimiento global de la reacción. Se utiliza la metodología de la superficie de respuesta con un diseño factorial 33 . Las condiciones óptimas encontradas son las siguientes: concentración de NaOH de 0.23%w/w, temperatura de reacción de 55°C y una relación volumétrica alcohol/aceite de 1.35. El biodiesel producido posee una densidad de 0.895 g/ml, una viscosidad cinemática de 7.019 cSt , un poder calorífico de 34,704 kJ/kg y un índice de cetano de 37.87 . La viscosidad cinemática y el índice de cetano no cumplen con la norma técnica colombiana por esta razón se deberían emplear mezclas con diesel en diversas proporciones para su uso como combustible.

limatic conditions therefore has great potential as raw material in the biofuel production. This work studies the castor oil transesterification using methanol and NaOH as catalyst. The effect of three factors: the molar ratio alcohol / oil, catalyst concentration and reaction temperature on two response variables: kinetic and global yield of reaction is evaluated. The response surface methodology with a 33 factorial design is used. The optimal conditions found are: NaOH concentration 0.23%w/w, reaction temperature 55°C and a volumetric ratio alcohol / oil 1.35. The biodiesel produced has a density of 0.895 g/ml, a kinematic viscosity of 7.019 cSt, a heating value of 34.704 kJ / kg and a cetane index of 37.87. Kinematic viscosity and cetane index don’t meet the Colombian standard requirements, therefore is mandatory employ blends with diesel in varying proportions for use as fuel.