Valorization of a high-acidity residual oil generated in the waste cooking oils recycling industries

Abstract

A sludge fraction is obtained from the industries which recycle cooking oil and this sludge con-tains a large amount of oil with an extremely high acidity (> 60%). In this work, we propose a scheme for methyl ester production from this residual oil consisting of the esterification of the free fatty acids followed by the trans-esterification of the remaining triglycerides. Esterifications were carried out with different methanol:oil molar ratios, and various catalysts in different weight ratios. The results revealed that homogeneous catalysts produced higher yields than heterogeneous ones in the esterification reaction. With the aim of improving the process, a previous triglyceride hydrolysis was assayed using lipases from Candida rugosa. Finally, the 3-stage process was performed under the most favorable conditions for each stage obtaining 84% wt. fatty acid methyl esters, which shows the potential of this residual oil as a source of biodiesel.

En las industrias de recogida y reciclado de aceites de fritura usados se obtiene una fracción de lodos que contiene un gran porcentaje de aceite con un extremadamente alto índice de acidez (> 60%). En este trabajo proponemos un esquema de producción de ésteres metílicos basado en la esterificación de los ácidos grasos libres seguida de la transesterificación de los triglicéridos remanentes. Las esterificaciones se llevaron a cabo usando diferentes relaciones molares metanol: aceite y diversos catalizadores en diferentes concentraciones en peso. Los resultados ilustraron que los catalizadores homogéneos alcanzaron mayores rendimientos en la esterificación que los catalizadores heterogéneos. Para mejorar el proceso, se probó una hidrólisis previa con lipasas de Candida rugosa. Finalmente, se llevó a cabo el proceso con las 3 etapas, en las condiciones más favorables de cada una de ellas, obteniendo un 84% en peso de ésteres metílicos, lo que muestra el potencial de este aceite residual como fuente de biodiésel.