Cinética de la transesterificación del aceite de palma con metóxido de calcio

RESUMEN: Se proponen dos modelos cinéticos para la transesterificación del aceite de palma con metanol utilizando óxido de calcio; el primero incluye la adsorción del alcohol y del aceite sobre el catalizador mediante mecanismos Langmuir-Hinshelwood, y el segundo considera solo la adsorción del alcohol a través de mecanismos Eley-Rideal. Para deducir los modelos propuestos se estudió el efecto de la variación de la relación molar alcohol/aceite (4.9-8.9), del%p/p de catalizador (0.3-0.7) y de la temperatura (328-338 K) sobre la velocidad de reacción. Los parámetros cinéticos se determinaron con el método de velocidades iniciales (t < 30 min.), y para validar los modelos se utilizaron datos tomados para tiempos de reacción mayores (hasta 240 min.). Se encontró que los modelos propuestos representan aceptablemente los datos experimentales con suma del cuadrado de residuales < 0.045 y aportan elementos al entendimiento del fenómeno catalítico al introducir conceptos de adsorción/desorción en la cinética de la reacción.

ABSTRACT: In this study, two new kinetic models for the palm oil transesterification with methanol, by using calcium oxide, are proposed. The first model, which includes the alcohol and the oil’s adsorption on the catalyst, is carried out by the Langmuir-Hinshelwood mechanisms, while the second model only considers the alcohol adsorption on the solid, through the Eley-Rideal mechanisms. The Kinetic parameters were determined, by using the initial reaction rates method (t < 30 min), while the data taken for longer times (until 240 min) were used for the models validation. For the proposed models’ deduction, it was studied the alcohol/oil molar ratio’s variation e ect (4.9-8.9), of the catalyst%w/w (0.3-0.7) and the temperature (328-338 K) on the reaction speed. The kinetic parameters were determined using the initial reaction rates method (t < 30 min), while the data taken for longer times (until 240 min) were used for models validation. It was found that the proposed models represent, an acceptable experimental data, according to the squared residuals’ sum < 0.045. The models contribute to this catalytic system understanding, by introducing the adsorption /desorption concepts, on the reaction kinetics.