Desarrollo de catalizadores solidos de naturaleza básica y su aplicación en la producción de biodiesel a partir de aceite de palma africana

Becerra Ortega, Mónica

Publicación:
Desarrollo de catalizadores solidos de naturaleza básica y su aplicación en la producción de biodiesel a partir de aceite de palma africana

dc.contributor.advisor	Giraldo Duarte de Leon, Sonia Azucena
dc.contributor.advisor	Centeno Hurtado, Aristobulo
dc.contributor.author	Becerra Ortega, Mónica
dc.date.accessioned	2024-03-03T17:30:01Z
dc.date.available	2009
dc.date.available	2024-03-03T17:30:01Z
dc.date.created	2009
dc.date.issued	2009
dc.description.abstract	En búsqueda de un catalizador activo y estable para la producción de biodiésel, se evaluaron en la transesterificación de triacetina cuatro tipos de catalizadores: CaO, hidrotalcitas, Al2O3 y MgO modificados con metales alcalinos. Se analizó la influencia de las propiedades texturales y el tipo y cantidad de metal impregnado, sobre la basicidad y el comportamiento catalítico. Los resultados mostraron que la impregnación de metales no conduce a la formación de sólidos estables, ya que presentan lixiviación en el medio de reacción. El CaO es el único material que presentó evidencias claras de estabilidad. Se analizó el efecto de la temperatura de reacción, del tipo de alcohol, la relación molar alcohol/triacetina y la cantidad de catalizador sobre el comportamiento catalítico del CaO. A temperatura ambiente, con una relación molar metanol/triacetina de 6 y 1% de CaO se logró conversión total de la triacetina en 1 h de reacción. No hubo contribución de catálisis homogénea, ya que la baja cantidad de Ca disuelto en la mezcla reactiva no catalizó en grado apreciable la reacción. El CaO mantuvo una elevada actividad catalítica durante cinco ciclos de reacción. Finalmente se analizó la influencia del tamaño del triglicérido sobre la actividad del CaO en la transesterificación de trioleína y de aceite de palma con metanol. Además, se estudió el efecto de la adición de nhexano como cosolvente sobre la velocidad de reacción. Al trabajar con triglicéridos grandes aumentan los impedimentos estéricos y las limitaciones difusionales que afectan en gran manera la reacción. Al adicionar nhexano incrementa la velocidad de reacción al mejorar el contacto entre los reactivos. A partir de este estudio se puede asegurar que el CaO por su bajo costo, alta disponibilidad, fortaleza básica, alta actividad y baja solubilidad en metanol, es un catalizador atractivo para la reacción de transesterificación del aceite de palma con metanol.
dc.description.abstractenglish	In order to look for an active and stable solid catalyst for biodiesel production, four types of catalysts were evaluated in the transesterification of triacetin: CaO, hydrotalcites, Al2O3 and MgO modified with alkali metals. The influence of the textural properties and the type and amount of alkali metal impregnated on the basicity and the catalytic behavior was analyzed. Results showed that the metal impregnation does not lead to the formation of stable solids, because they present lixiviation in the reaction system. The CaO is the only material that presented clear evidence of stability. The effect of the reaction temperature, alcohol type, ratio of alcohol/triacetin and catalyst amount on the catalytic behavior of CaO was analyzed. At room temperature, a 6:1 molar ratio of methanol:triacetin and 1% of CaO, the reaction reached total conversion in 1 h. There was no contribution of homogeneous catalysis due to that fact that the low amount of Ca dissolved in the reactive mixture did not catalyzed the reaction. The CaO maintained a catalytic activity elevated during five reaction cycles. Finally, the influence of the triglyceride size on the CaO activity in the transesterification of triolein and palm oil with methanol was analyzed. Furthermore, the effect of the nhexane addition as a cosolvent on the reaction rate was studied. Working with large triglycerides, the steric hindrances and diffusional limitations increase, which greatly affect the reaction. By adding nhexane, the reaction rate increases because the contact between the reactants improves. From this study, it is possible to ensure that the CaO, due to its low cost, high availability, basic strength, high activity and low solubility in methanol, is an attractive catalyst for the transesterification reaction of palm oil with methanol.
dc.description.degreelevel	Maestría
dc.description.degreename	Magíster en Ingeniería Química
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/22063
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Maestría en Ingeniería Química
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Química
dc.rights	http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subject	Biodiesel; transesterificación; aceite de palma; catalizadores sólidos básicos; óxido de calcio.
dc.subject.keyword	Biodiesel; transesterification; palm oil; solid base catalysts; calcium oxide.
dc.title	Desarrollo de catalizadores solidos de naturaleza básica y su aplicación en la producción de biodiesel a partir de aceite de palma africana
dc.title.english	Development of basic nature solid catalysts and their application in biodiesel production from african palm oil
dc.type.coar	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
dspace.entity.type	Publication