Obtención de un biolubricante por catálisis heterogénea mediante la transesterificación del aceite de higuerilla con trimetilolpropano

Abstract

En los últimos años, se ha presentado un gran interés en reemplazar los aceites minerales por aceites vegetables, para la producción de lubricantes. La producción de estos biolubricantes se puede realizar por catálisis homogénea o heterogénea, donde esta última, despierta un interés por reducir tiempo y costos, a la hora de separar y purificar el producto. Lo anterior, lleva a la síntesis de un biolubricante a partir de aceite de higuerilla y trimetilolpropano por medio de dos reacciones de transesterificación: en la primera reacción se obtuvo biodiesel, y en la segunda reacción, biolubricante. Como catalizadores para la segunda reacción de transesterificación, se utilizaron tres zeolitas: la mordenita (MOR), zeolita Y (ZY), zeolita ZSM-5 (ZMS-5) y una resina catiónica Amberlyst 35 Dry (AMB). A partir de estos catalizadores, se escogieron los que obtuvieron mejor conversión con el fin de plantear un diseño de experimento factorial 23 en el que se evaluó tres factores: temperatura, cantidad de catalizador y tipo de catalizador. Los catalizadores que presentaron mayor conversión fueron MOR y AMB con una conversión de 32.87% y 38.02% respectivamente. Por medio de un análisis estadístico ANOVA, se encontró que los factores más significativos fueron la temperatura y el tipo de catalizador. En el diseño de experimentos, se encontró que las condiciones que obtuvieron la mayor conversión fueron 170°C y 0.6% p/p de catalizador respecto a la masa de reacción, tipo de catalizador Amberlyst 35 Dry obteniendo un bio-lubricante con un IV de 149.16, viscosidad de 35 mm2/s, densidad de 0.960 g/mL y estabilidad térmica de 196.63 °C. 1