Guia Basica para bachillerato de Circuitos Basicos
Obtención de Biodiesel
1. OBTENCIÓN DE
BIODIESEL
Informe con los detalles de la práctica de Laboratorio
realizada en los laboratorios de Química de la EPSEVG
en Vilanova i la Geltru el 14 y 19 de Enero de 2009.
RUBÉN MERINO CAÑIZAL
NICOLÁS CURBERA
2. BIOMASA Y RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
ESQUEMA DE PROCESO
Proceso discontinuo
3. BIOMASA Y RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
OBJETIVO
El objetivo de la práctica es realizar la obtención de biodiesel a partir de aceite de girasol y
comprender todas las particularidades del proceso de transesterificación
FUNDAMENTO RESUMIDO Y MÉTODO EMPLEADO
FUNDAMENTO
El proceso de transesterificación consiste en combinar, el aceite (normalmente aceite
vegetal) con un alcohol ligero, normalmente metanol, y deja como residuo de valor
añadido propanotriol (glicerina) y el biodiesel. El aceite de girasol es un triglicérido de
ácidos grasos. Utilizaremos como catalizador el KOH
KOH
Aceite + 3 CH3OH Glicerina + 3 R-COO-Me
• El biodiesel se compondrá de tres esteres de diferente naturaleza
• Para que la reacción vaya hasta el final aportaremos un exceso de metanol
• Existe el problema de generar jabones al añadir demasiado catalizador KOH
• La reacción es lenta además de aportar el KOH, es muy importante realizar una
buena agitación
• El exceso de metanol se hace necesario para que la reacción sea completa
4. BIOMASA Y RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
MÉTODO
El objetivo es realizar la reacción de sintesis del biodiesel en el laboratorio.
Realizaremos un proceso BASE-BASE discontinuo utilizando como catalizador el
hidróxido potásico KOH
Pasos de la práctica:
1. Mezcla reactivos
2. Agitación previa
3. Calefacción, reflujo y obtención del biodiesel
4. Decantación
5. Tratamiento biodiesel
6. Tratamiento glicerina
MATERIAL Y PRODUCTOS UTILIZADOS
Productos
• 305,52 gr de Aceite de girasol
• 60,60 gr de metanol
• 3 gr de KOH
• Ácido fosfórico
Materiales
• Papel de tornasol
• Decantador
• Agitador magnético con reflujo
5. BIOMASA Y RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
• Agua destilada
• Pipetas
• Matraces
• Gafas protectoras y guantes
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
1. Mezcla reactivos
a. Pesamos el matraz y taramos
b. Elevamos con aceite de girasol hasta la cantidad
c. Elevamos y mezclamos la cantidad de metanol, añadimos 3 gr
catalizador (KOH en forma de píldoras)
Una vez mezclados los reactivos, comienza la reacción lentamente, se pueden
distinguir dos colores (2 fases liquidas).
2. Agitación previa
Comienza la reacción al disponer de aceite + KOH + Metanol en el decantador por ello
se empieza a obtener Biodiesel + glicerina + jabón.
Añadimos mosca a la mezcla para remover mediante agitador magnético
La mezcla empieza a enturbiarse, es importante una buena agitación. Las rpm del
agitador deben ser altas para que el KOH agilice la reacción lo más rápidamente
posible mediante el catalizador KOH y la agitación logramos acelerar la reacción
6. BIOMASA Y RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
3. Calefacción, reflujo y obtención del biodiesel
Añadimos el matraz a un agitador magnético con reflujo de vapor. Continuamos
acelerando la reacción. Se pueden distinguir un color amarillento, el aspecto es turbio,
no se distinguen fases, estado liquido + KOH sólido en forma de píldoras. Debemos
consumir todo el catalizador para ello se requiere tiempo y que las rpm del agitador
sean altas.
4. Decantación
Una vez finalizada la reacción, vertemos el contenido en un decantador. Donde
podemos distinguir dos fases claramente diferenciadas, en la parte de abajo con color
ocre oscuro tenemos la glicerina y en la parte superior el biodiesel. Aun puede haber
metanol y cierta cantidad de jabón que se nos ha generado. Decantamos y separamos
las dos fases para pasar al tratamiento de cada una de ellas.
5. Tratamiento biodiesel
Introducimos el biodiesel en un agitador magnético con calentador para conseguir
temperatura de 100ºC, el objetivo es Neutralizar el Hidróxido potásico que aun pueda
quedar en el biodiesel hasta tener un carácter neutro pH7.
A la vez, Separamos las fases mediante purga en la adicción de agua destilada + 5 gotas
acido fosfórico. Para manipular dicho ácido, nos colocamos las gafas protectoras y
guantes. Una vez tratado el biodiesel obtenemos 300,81 gr (447’20 – peso matraz) de
Biodiesel con una Densidad de 0, 88.
Posteriormente podemos caracterizar el Biodiesel analizado por el método analítico de
cromatografía liquida de alta resolución (HPLC).
7. BIOMASA Y RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
6. Tratamiento glicerina
El objetivo es eliminar las sales potásicas, el metanol y el agua que pueda contener la
glicerina para ello vamos echando acido fosfórico al matraz de glicerina,
comprobamos pH. Una vez aparezca una tonalidad verdosa la solución ya es acida.
Añadimos a un agitador magnético con calentador y calentamos la glicerina hasta unos
65ºC, para de esta manera eliminar el metanol que pueda contener. Una vez realizado
esto, el peso de la glicerina obtenida es de 41,12 gr (101,12- peso matraz) con una
densidad de 1,018.
8. BIOMASA Y RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
RESULTADOS
Cantidad de aceite utilizado: 305,52 gr de Aceite de girasol
Cantidad de metanol utilizado: 60,60 gr
Cantidad de catalizador utilizado KOH: 3 gr
Cantidad de Biodiesel obtenido: 300,81 gr
Cantidad de Glicerina obtenida: 41,12 gr
Densidad biodiesel 0,88 gr/ml
Densidad Glicerina 1,018 gr/ml
