Obtención de una base biolubricante a partir de aceites transesterificados de las grasas animales (sebos) provenientes de la industria bovina

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Date
2022-03-30
Authors
Camargo Vila, Carlos Alfredo
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
La búsqueda actual de nuevas materias primas que sean renovables en el área de los biocombustibles ha hecho que varios subproductos de la agricultura industrial tomen mayor importancia. Tal es el caso de las grasas animales como el sebo bovino, el cual fue utilizado en esta investigación como materia prima para la obtención de una base biolubricante con el fin de generar una alternativa de elaboración de biolubricantes, así como el de proveer de mayor valor agregado y utilidad a un residuo agroindustrial. Se llevó a cabo un acondicionamiento del sebo bovino crudo (previamente analizado) en el que se logró disminuir su índice de acidez desde 3,98mgKOH/g sebo crudo hasta un valor de 0,51 mgKOH/g sebo esterificado, mejorando su calidad para su posterior utilización en la obtención de biodiésel. Se obtuvo un biodiésel con un %FAME > 90% (cantidad de metil ésteres) con rendimientos mayores al 94% (gramos de biodiésel bovino/gramos de sebo bovino esterificado), lo que lo hace una materia prima apta para la obtención de biolubricantes. Finalmente, mediante el método de transesterificación inversa se hizo reaccionar el biodiésel bovino obtenido en la etapa anterior con un poliol (trimetilolpropano -TMP-) con el objetivo de obtener una base biolubricante, para esto se implementó un diseño factorial central compuesto teniendo en cuenta la relación molar TMP: Biodiésel bovino, % de catalizador p/p (CH3NaO) y tiempo de reacción. Se clasificaron las muestras obtenidas según su viscosidad e índice de viscosidad seleccionando la muestra con alto rendimiento (g biolubrocante/g biodiésel bovino), bajo porcentaje de catalizador y mayor reproducibilidad, el cual fue la base elaborada con una relación molar 4 moles de TMP:1 mol de biodiésel bovino, 0,41% p/p de catalizador y 180 minutos de tiempo de reacción con un rendimiento del 88,53%. Se debe resaltar que se obtuvo una sustancia en dos fases (líquida y grasa), en la cual la líquida fue analizada arrojando una viscosidad de 12,74 cSt a 40°C, un índice de viscosidad de 196 por lo cual puede ser clasificada como un lubricante de tipo ISO VG 15 (lubricantes hidráulicos), presentando una temperatura de oxidación de 297°C, así como un punto de inflamación de 185°C y un punto de fluidez de 19°C, por lo que se debería añadir un aditivo depresor de punto de fluidez para brindar la posibilidad de realizar pruebas de lubricación en sistemas hidráulicos del sector automotriz, industrial o agrícola. Por otra parte, bajo las mismas condiciones de operación se obtuvo una base biolubricante grasa con una viscosidad de 300,17 cSt a 40°C clasificada como ISO VG 320, temperatura de oxidación de 263°C, punto de inflamación >200°C, punto de goteo >120°C y penetración de 270 (0,1mm) que la clasifica como grasa de grado NLGI 2, con posible aplicación en cojinetes de maquinarias industriales.
Description
Keywords
Sebo bovino, acondicionamiento de sebo bovino, biodiésel bovino, transesterificación inversa, base biolubricante
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