PRODUCCIN DE BIODIESEL MEDIANTE EL USO DE CATALIZADORES HETEROGNEOS

UNA ALTERNATIVA FIABLE

RESUMEN

Material Particulado

(Contaminacin).

Desafo de Combustibles

Verdes.

Catalizadores Industriales

Convencionales.

Sustituir catalizadores

convencionales.

Orientado a revisar catalizadores

heterogneos propuestos para obtencin - Biodiesel

INTRODUCCION

Biodiesel

Agro combustibles

Biocombustibles Especies Vegetales

( Jatrofa, Higuerilla, Sacha Inchi, Inchi cultivable)

Desarrollo de Tecnologa

( catalizador)

NORMATIVIDAD

Marco de Incentivos para la produccin de Biocombustibles Ley 939/04

Promocin y uso de Biocombustibles

Decreto 2629 de 2007

Productores e importadores de Biocombustibles

Resolucion 182142/07

Ley 1083/06 Carburantes limpios

COMBUSTIBLES FSILES y EL ETANOL

Oxigenados con Etanol

Oxidacion mas eficiente, Disminucion

CO, Aromaticos a la atmosfera

Tecnologa limpia, energa

renovable

Paso de oxigenante

para reemplazar

a los combustibles Fsiles

CATALIZADORES INDUSTRIALES

CONVENCIONALES

Suelen ser cidos o bases

fuertes. Acido sulfrico,

KOH, NaOH

EN EL PROCESOS

Elevada conversin de

Biodiesel. T (C) = 50 -70

USO DEL CATALIZADOR Disueltos en la

mezcla reaccionante

ACEITE + ALCOHOL

(Homogneos)

FINALMENTE No hay

recuperacin del catalizador,

neutralizacin y separacin de la

fase biodiesel

CATALIZADORES INDUSTRIALES

Heterogneos: Mejorar y

sustituir los convencionales por solidos de tipo acido

como:

- TiO2/SiO2 - VOPO4.2H2O,

AL(H2O). permiten su

separacin de la mezcla

reaccionante y puede

reutilizarse.

DISCUSIN Y RESULTADOS

CARACTERIZACIN DE LDH NIFECO3

ANLISIS ELEMENTAL DE LOS LDH NIFECO3

Concentracin elemental

Por medio de

Absorcin Atmica

ANLISIS ELEMENTAL DE LOS LDH NIFECO3.

Lectura de [ ]

Espectrofotmetro

0,05 g de

Muestra

5 mL de Hcl

2,5 mL de

HNO3

DIGESTIN

ANLISIS ELEMENTAL DE LOS LDH NIFECO3.

RESULTADOS DE LA ABSORCIN ATMICA A LAS LDH Ni Fe CO3

CARACTERIZACIN DE LDH NIFECO3

ANLISIS ESTRUCTURAL DE LOS LDH NIFECO3.

ANLISIS ESTRUCTURAL DE LOS LDH NIFECO3

Espectroscopia IR

{Rango 400 4000 cm-1}

Muestras hidratadas

y calcinadas

ANLISIS ESTRUCTURAL DE LOS LDH NIFECO3

ESPECTROS INFRARROJO (IR) LDH NiFeCO3

Muestra sin

calcinar

Ni/Fe [ 2:1]

Ni/Fe [ 3:1]

Ni/Fe [ 4:1]

Vibraciones -OH

Vibraciones CO3 H2O

Vibraciones Ni -O

Incorporacin de Ni

ANLISIS ESTRUCTURAL DE LOS LDH NIFECO3

LDH Ni Fe CO3 LDH Ni Fe CO3

calcinadas

Espectros Raman

{ Rango 200 -2000 cm-1 }

ANLISIS ESTRUCTURAL DE LOS LDH NIFECO3

Espectro raman CO3 de NiFe CO3

Espectro raman de LDH NiFeCO3 calcinadas Bandas

CO3

Vibraciones Fe O

Vibraciones Ni - O

Estiramiento Ni - O

Hematita - Fe2O3

Difraccin de RX: Reconocer fase cristalina

LDH

MUESTRA CALCINADA: Identificacin de NiO [ngulos: 37-44-63 ]

Aumento de cristalinidad por incorporacin de Ni

Ausencia de picos de fase Fe (alta dispersin)

ANLISIS ESTRUCTURAL DE LOS LDH NIFECO3

REACCIN DE TRANSESTERIFICACIN DE ACEITE DE HIGUERILLA Y PROCESO DE REMOCIN DEL CATALIZADOR

3 bocas Entrada

constante de N2

Reactor

Glicerina Esteres

Dos fases lquidas

Se mantienen a 60 grados mediante recirculacin.

Reaccin de transesterificacin de aceite de higuerilla

MONTAJE EXPERIMENTAL CON condensador arriba

9 horas

3,02 g Aceite de Higuerilla

6,07 g METOH

0,094 LDH NiFeCO3

[ 2:1 Ni/Fe]

Reaccin de transesterificacin de aceite de higuerilla

Reaccin de transesterificacin de aceite de higuerilla

Curva de produccin de esteres metlicos con flujo de N2

Viales de 0,5 mL + 3 gotas de n-Heptano

Centrifugacin [3min 2700 rpm]

BIODIESEL EN LA CAPA SUPERIOR

Anlisis por GC

ENSAYOS CATALTICOS Muestra calcinada de LDH NiFeCO3 [ Ni/Fe 2:1]

% Rendimiento de Esteres metlicos

Relacin de las reas del cromatograma del

cido Rinoleco

hr de Rxn 1 -2 hrs [ picos

correspondientes a los metilesteres de

algunos cidos grasos ]

Ensayos catalticos

Porcentaje de rendimiento de los metil esteres en funcin del tiempo de la reaccin de transesterificacin del aceite de higuerilla

CONCLUSIONES

Un catalizador econmico que reduzca el costo de produccin de biodiesel hacindolo ms competitivo frente a el diesel fsil.

Escalamiento de proceso de obtencin

Desarrollo de nuevos catalizadores cidos o bsicos con propiedades controladas

BUSQUEDA DE CONDICIONES OPTIMAS

la temperatura, tiempo de reaccin, velocidad de agitacin, tipologa, pretratamiento y concentracin inicial de catalizador heterogneo

OPTIMIZAR CATALIZADOR

Bajar velocidad de agitacin y relacin molar metanol/ aceite cercana al valor estequiomtrico de tres, podran mejorar la dispersin del catalizador en el medio de reaccin

Activar o pretratar el catalizador slido para que tenga la estructura adecuada, y fundamentalmente la necesidad de usar temperaturas de reaccin ms elevadas debido a sus menores rendimientos

GRACIAS POR LA ATENCIN

FIN

PRODUCCIN DE BIODIESEL MEDIANTE EL USO DE CATALIZADORES HETEROGNEOS UNA ALTERNATIVA FIABLE RESUMENINTRODUCCIONNORMATIVIDAD COMBUSTIBLES FSILES y EL ETANOL CATALIZADORES INDUSTRIALESCATALIZADORES INDUSTRIALESDISCUSIN Y RESULTADOSCARACTERIZACIN DE LDH NIFECO3ANLISIS ELEMENTAL DE LOS LDH NIFECO3.ANLISIS ELEMENTAL DE LOS LDH NIFECO3.CARACTERIZACIN DE LDH NIFECO3ANLISIS ESTRUCTURAL DE LOS LDH NIFECO3ANLISIS ESTRUCTURAL DE LOS LDH NIFECO3ANLISIS ESTRUCTURAL DE LOS LDH NIFECO3ANLISIS ESTRUCTURAL DE LOS LDH NIFECO3ANLISIS ESTRUCTURAL DE LOS LDH NIFECO3Reaccin de transesterificacin de aceite de higuerilla y proceso de remocin del catalizadorReaccin de transesterificacin de aceite de higuerillaReaccin de transesterificacin de aceite de higuerillaReaccin de transesterificacin de aceite de higuerillaEnsayos catalticosEnsayos catalticosCONCLUSIONESGRACIAS POR LA ATENCIN