Resumen

En el presente estudio se ha evaluado la actividad catalítica de membranas densas, porosas y electrospun de polisulfona (PSF) y polisulfona con poliestireno sulfonado (PSF_PSS) en reacciones de esterificación de ácido oleico con metanol, en tiempos que variaron de 10 a 480 minutos. La conversión a biodiésel se ha confirmado por FTIR y cuantificado mediante cromatografía de gases. 

Los resultados mostraron que los catalizadores utilizados fueron eficaces en la reacción de esterificación estudiada y que la membrana electrospun PSF_PSS ha presentado la mejor conversión a oleato de metilo, alcanzando el 70,5% en una reacción de 10 minutos y el 95,8% en una reacción de 240 minutos, cuando se utilizó una relación molar metanol:ácido oleico de 10:1, un 5% de catalizador y una temperatura de 100 °C. Teniendo en cuenta el rendimiento de los catalizadores sólidos descrito en la literatura, principalmente relacionado con los tiempos de reacción y la conversión del proceso, este estudio revela una prometedora viabilidad del uso de membranas electrospun de PSF_PSS para el desarrollo de un catalizador ácido heterogéneo dirigido a la síntesis de biodiesel.

INTRODUCCIÓN

El aumento de la población, la urbanización y la industrialización inducen a una necesidad drástica de energía. Se estima que la demanda global de energía aumentará de casi 286 millones de barriles de petróleo equivalente por día (mboe/d) en 2018 a más de 357 mboe/d en 2040, con un aumento promedio de alrededor del 1% por año. La principal fuente de energía para todo el mundo son los biocombustibles fósiles, que incluyen todas las fuentes convencionales de energía, como los derivados del petróleo, el metano y el carbón. 

Debido a la naturaleza no renovable de estos recursos, el aumento sistemático de los precios de importación de energía y los factores ambientales, el interés en fuentes alternativas de energía está creciendo cada vez más. En este contexto, el biodiesel emerge como un biocombustible que tiene propiedades similares al combustible diesel y tiene varios beneficios, como ser renovable, biodegradable, no inflamable, no tóxico, no explosivo y con bajo nivel de emisiones de azufre y contaminantes.

Los ésteres alquílicos de ácidos grasos, o biodiesel, pueden producirse por transesterificación de triglicéridos o por esterificación de ácidos grasos libres con alcoholes de cadena corta en presencia de un catalizador. La reacción de transesterificación realizada con catalizadores alcalinos homogéneos es la tecnología comúnmente aplicada en la industria del biodiesel.

• Materias:Separación por membrana Poliestireno Catalizadores Biodiésel
• Subjects:Membrane separation Polystyrene Catalysts Biodiesel
• Palabras claves:Biodiésel; Esterificación; Membranas; Polisulfona; Poliestireno sulfonado
• Keywords:Biodiesel; Esterification; Membranes; Polysulfone; Sulfonated polystyrene