Síntesis no catalítica de biodiésel con metanol supercrítico en reactor tanque discontinuo a partir de aceite de soja refinado.

Abstract

Abstract

Synthesis of biodiesel from soybean oil using supercritical methanol in a catalyst-free process in batch reactor was investigated, studying the evolution of intermediate products (monoglycerides and diglycerides) as well as the conversion of triglycerides and the yield of fatty acid methyl esters (biodiesel) and glycerol. Experiments were carried out in a temperature range of 250-350ºC (12-43 MPa) at reaction times of 15-90 min for a methanol-to-oil molar ratio of 43:1. Maintaining the thermal stability of biodiesel is one of the most important concerns in supercritical high­yield biodiesel production. Thus, thermal decomposition reactions were investigated in different reaction conditions [temperature, reaction time and methanol­to­oil molar ratio ranges of 250–350ºC, 15–90 min and 13:1-53:1, respectively]. A new method for determining the degree of decomposition is proposed based on the area of a new chromatographic peak detected during the analysis of the reaction samples according to the standard UNE­EN 14105:2003.

Resumen

Se investigó la síntesis de biodiésel con metanol supercrítico sin catalizador en reactor discontinuo a partir de aceite de soja, estudiando la evolución de los productos intermedios (monoglicéridos y diglicéridos), la conversión de triglicéridos y el rendimiento de biodiésel y de glicerina. Los experimentos se llevaron a cabo en un intervalo de temperaturas de 250-350ºC, tiempos de reacción de 15-90 min para una relación molar metanol/aceite de 43:1. Mantener la estabilidad térmica del biodiésel es una de las mayores preocupaciones en la producción de biodiésel en condiciones supercríticas. Así, se investigaron las reacciones de descomposición térmica bajo diferentes condiciones [intervalos de temperatura, tiempo de reacción y relación molar de 250-350ºC, 15-90 min y 13:1-53:1, respectivamente]. Se propuso un nuevo método para determinar el grado de descomposición en base al área de un nuevo pico cromatográfico detectado durante el análisis de las muestras de la reacción según la norma UNE-EN 14105:2003.

Palabras clave: biodiésel, metanol supercrítico, transesterificación, descomposición térmica, ésteres metílicos de ácidos grasos.