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Esterificación de glicerina con catalizadores tipo zeolitas

Resumen

En el presente estudio se evaluaron tres familias de zeolitas para la reacción de esterificación de glicerina con ácido acético; una mordenita, tres zeolitas ZSM5 y cuatro zeolitas Y. La conversión de glicerina y selectividad a productos (acetatos) obtenida con las zeolitas fue comparada con una prueba blanco, es decir, sin catalizador sólido. La evaluación de estos catalizadores mostró una mayor actividad y selectividad de productos sustituidos, diacetina y triacetina, con las zeolitas ZSM5; mientras los mejores resultados para las zeolitas Y, se lograron con las zeolitas de mayor relación sílicealúmina (zeolitas tipo USY). La optimización de las condiciones de reacción, usando una zeolita ZSM5 CBV 8014, encontró que tanto la temperatura como la relación molar de reactivos ejercen una influencia significativa en la conversión de glicerina; mientras para la selectividad a productos sustituidos, la variable de mayor influencia es la relación molar de reactivos. También se determinó que el aumento del tiempo de reacción favorece la conversión total de la glicerina, mientras que la selectividad a productos permanece casi constante. Por otra parte, se halló que el uso de zeolitas tipo USY, tratadas hidrotérmicamente, no favorece la reacción de esterificación de glicerina. Finalmente, se estudió la solubilidad de los productos de la reacción de esterificación en tres diferentes combustibles: diesel, gasolina y biodiesel. Los resultados muestran la necesidad de una etapa inicial de separación del ácido acético, antes de recuperar la triacetina con biodiesel.