Obtención de aditivos antioxidantes para biodiésel a partir de lignina mediante su procesado a alta presión y temperatura en presencia de disolventes

Martínez Tauler, María del Carmen
Dueso Villalba, Ana Cristina (dir.)

Gonzalo Callejo, Alberto Ignacio (ponente)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2016
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Ingeniería Química

Graduado en Ingeniería Química

Resumen: El biodiésel es un carburante de origen natural obtenido mediante una reacción de transesterificación, en el caso del presente trabajo de fin de grado (TFG), a partir de aceites vegetales con metanol. Las características necesarias para su uso en motores diésel vienen reguladas por la norma UNE-EN 14214. Dentro de los parámetros de calidad establecidos por dicha norma, algunos de los más importantes son la estabilidad a la oxidación y su comportamiento a bajas temperaturas. En muchas ocasiones, el biodiésel, especialmente el obtenido a partir de materias primas residuales de baja calidad, incumple los requisitos especificados en dicha norma. Por este motivo, es necesario el uso de aditivos. En el presente trabajo de fin de grado (TFG) se plantea la obtención de aditivos antioxidantes a partir de lejía negra, en la que está disuelta la lignina. La lignina es un polímero amorfo, orgánico, insoluble, presente en la naturaleza y es una fuente potencial de productos químicos, entre los que destacan los compuestos fenólicos, que han demostrado un comportamiento eficaz como antioxidantes para el biodiésel. Como parte del trabajo llevado a cabo, se ha obtenido lignina a partir de paja de cereal de cebada mediante un proceso tipo soda. La lejía negra ha sido tratada a alta presión y temperatura, a distintos tiempos de reacción y en presencia de disolventes: agua, etanol y ácido fórmico, para llevar a cabo su despolimerización. El producto líquido obtenido en la despolimerización se ha utilizado para aditivar el biodiésel. Asimismo, se ha estudiado el efecto del tiempo de reacción, la temperatura y el ratio ácido fórmico/etanol sobre las características del biodiésel aditivado: estabilidad a la oxidación, comportamiento a bajas temperaturas, punto de obstrucción de filtro frio (POFF), y la viscosidad. Se han obtenido buenos resultados con casi todos los productos obtenidos, llegándose a alcanzar una mejora de la estabilidad a la oxidación del 395% con respecto al biodiésel de aceite de girasol puro cuando se utilizó una temperatura de 325 ºC, un ratio ácido fórmico/etanol igual a 1 y un tiempo de reacción de 1 h en el procesado de la lejía negra. La estabilidad a la oxidación se ve favorecida cuando el aditivo se obtiene a mayor temperatura y ratio ácido fórmico/etanol. Por otra parte, el POFF mejora en los casos donde el aditivo se ha obtenido usando un ratio ácido fórmico/etanol de 0 y un tiempo de reacción de 1h. La viscosidad no se ha visto afectada por la introducción de aditivos.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado