Evaluación de parámetros para la síntesis no catalítica de biodiesel a partir de aceite de ricino, utilizando metanol en condiciones supercríticas en un reactor discontinuo

Abstract

Este proyecto fue realizado en las instalaciones del Laboratorio Nacional de Nanotecnología y se desarrolló con el fin de evaluar el efecto de la relación molar y el tiempo de reacción sobre el porcentaje de ésteres metílicos en la síntesis no catalítica de biodiesel a partir de aceite de ricino, utilizando metanol en condiciones supercríticas en un reactor discontinuo. Se caracterizaron las propiedades físicas y químicas, así como el perfil de composición de ácidos grasos del aceite de ricino empleado en la investigación, de acuerdo a los métodos estándar correspondientes de ASTM, AOCS y EN. Posteriormente se estimaron las temperaturas y presiones críticas de los reactantes y la mezcla de ambos, en función de la relación molar metanol:aceite utilizada en la transesterificación, mediante el método de Klincewicz y las reglas de mezclado de Lorentz-Berthelot, respectivamente. Se llevó a cabo la síntesis de biodiesel en condiciones supercríticas en un reactor de acero inoxidable 316L con una capacidad máxima de 25 L, con relaciones molares metanol:aceite de 30:1, 40:1, 50:1 y 60:1 y tiempos de reacción de 5 min, 15 min, 25 min y 35 min. Para analizar el efecto de la relación molar sobre la conversión de la reacción, se sintetizaron muestras de biodiesel, por duplicado, con un tiempo fijo de reacción de 5 min, y cada una de las relaciones molares mencionadas anteriormente. De igual forma, con el objetivo de estudiar el efecto del tiempo de reacción sobre la conversión, se obtuvieron muestras de biodiesel, por duplicado, con una relación molar metanol:aceite de 40:1 y los tiempos de reacción mencionados previamente. La conversión fue determinada mediante el análisis de cada uno de los espectros 1H RMN. Por otro lado, se elaboró un modelo de regresión múltiple, que explicase de forma matemática, el comportamiento de la conversión en función de las variables estudiadas. Se analizó la significancia estadística...