Trabajo Fin de Máster
Obtención de aditivos oxigenados con glicerina como vía de valorización del subproducto del biodiésel
Autor/es | Cortés Brachi, Tamara |
Director | Morillo Aguado, José |
Departamento | Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Química y Ambiental |
Fecha de publicación | 2014-12 |
Fecha de depósito | 2015-07-13 |
Publicado en |
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Resumen | El objetivo del presente proyecto de investigación radica en la síntesis de acetatos de
glicerina, mediante la reacción de glicerina con ácido acético. Debido al excedente de
glicerina asociado al fuerte desarrollo ... El objetivo del presente proyecto de investigación radica en la síntesis de acetatos de glicerina, mediante la reacción de glicerina con ácido acético. Debido al excedente de glicerina asociado al fuerte desarrollo experimentado por la industria del biodiésel, surge la necesidad de dar salida a este subproducto, en este sentido la síntesis de acetatos de glicerina, susceptibles de ser utilizados en la formulación de biodiésel, resulta una alternativa muy interesante que permitiría aumentar la rentabilidad del sector del biodiésel a la vez que se mejora las propiedades en frío del biocarburante. (Se ha propuesto el uso como aditivo para el gasóleo, donde aumenta la lubricidad y el número de cetano, disminuyendo ligeramente la emisión de partículas durante la combustión. Por otro lado, aunque en general, los compuestos oxigenados incrementan el número de octano, su elevado punto de ebullición unido al bajo P.C.I. no lo hacen especialmente atractivo en gasolinas. Recientemente se ha comprobado que mejora las propiedades de frío y la viscosidad del biodiésel, habiéndose presentado patentes que amparan esta nueva aplicación.) A continuación, se muestran los objetivos del presente proyecto de investigación a modo de resumen: Estudio de la composición del aditivo obtenido en las reacciones con las relaciones molares a 3:1, 6:1 y 9:1 para 80, 90 y 100 ℃ con tiempos de reacción desde 1,5 hasta 9 horas. Se hará mediante análisis de los productos de reacción por cromatografía de gases-espectrometría de masas. Al final se llevará a cabo un análisis del diseño de experimentos mediante la herramienta de análisis estadístico DesignExpert9 para averiguar que parámetros afectan más a la selectividad de cada compuesto oxigenado. Además se realizará una optimización de las variables estudiadas. Estudio de la conversión del ácido acético en la reacción de acetilación mediante valoraciones ácido-base para un serie de muestras tomadas durante las reacciones. Estudio de la evolución en la formación de los diferentes derivados oxigenados a partir de la toma de muestras y el posterior análisis de en una serie de intervalos de tiempo de reacciones durante 9 horas y con distinta relación molar. Estudio de la regeneración del catalizador a partir del intercambio de protones en los centros activos con motivo de las investigaciones en las que se habla de la reutilización de las resinas intercambiadoras de iones. Estudio del comportamiento de la glicerina cruda en la producción del aditivo a través del análisis cualitativo de su producto de reacción. Y también con el cálculo del rendimiento molar aproximado de las reacciones con glicerina farmacéutica y glicerina cruda como criterio comparativo para del posible desarrollo del mercado de la glicerina como subproducto de la producción de biodiésel. Purificación de la glicerina cruda para ver si es una alternativa eficiente ante las limitaciones que conlleva el uso de la glicerina cruda. Separación del agua, producto de la reacción de acetilación, del acético que no reacciona para su reutilización en el proceso. Es importante tener en cuenta este paso para conseguir la rentabilidad del proceso global ya que las el ácido acético siempre tiene que estar en exceso en la reacción de acetilación si se pretende conseguir buenas selectividades a los derivados más sustituidos. |
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TFM_Tamara Cortés Brachi.pdf | 6.456Mb | [PDF] | Ver/ | |