Síntesis de biodiesel a partir de aceite extraído con CO2 supercrítico de semilla de mango (Mangifera indica)

Actualmente, en el planeta, son generadas grandes cantidades de desechos de frutas al año como resultado de la actividad industrial y artesanal de empresas manufacturas de alimentos. En el caso de una fruta en particular: El mango, la semilla representa del 11- 25 % del peso total de la fruta y en Colombia se producen más de 200.000 toneladas de mango al año, lo cual generaría hasta 50.000 toneladas de semillas desechadas. Por tal razón, y aprovechando la oportunidad de generar productos de valor agregado a partir de desechos como éste, se plantea en este documento el aprovechamiento del aceite de semilla de mango para la generación de Biodiesel, el cual es una alternativa notable al combustible diésel, derivado del petróleo ampliamente utilizado, ya que puede ser generado por recursos naturales domésticos como el aceite de semillas, los cocos e incluso el aceite de cocina reciclado. Las condiciones de extracción supercríticas optimas trabajadas con el aceite de semilla de mango fueron 40 °C, 300 Bar, 4 ml/min de flujo de CO2 y 1 ml/min de flujo de cosolvente (Isopropanol y etanol). En este trabajo se evidencia que el rendimiento promedio de extracción supercrítica con CO2 de semilla de mango Keitt, fue 13.41% y 6.29% con isopropanol y etanol como cosolvente respectivamente. Se realizaron reacciones de Transesterificación catalizada por triplicado con NaOH como catalizador con una relación catalizador:aceite 0.1:1, relación Metanol: aceite de 1:7,60 °C de temperatura de reacción y tiempo de reacción de 90 min, encontrando rendimientos de reacción de 87.94 % y 68.45 % para el aceite extraído con cosolvente Isopropanol y etanol, respectivamente. Se llevaron a cabo pruebas y análisis para determinar las propiedades físicas del producto, densidad de 857.5 kg / m3, punto de enturbiamiento de 27.6 °C, punto de fluidez de 17.8 °C, índice de saponificación de de 116.41 mg KOH/g, índice de yodo de 45.68 mg I/g y un índice de cetano de 36.07.

Currently, on the planet, large quantities of fruit waste are generated per year as a result of the industrial and artisanal activity of food manufacturing companies. In the case of a particular fruit: Mango, the seed represents 11-25% of the total weight of the fruit and in Colombia more than 200,000 tons of mango are produced per year, which generates up to 50,000 tons of discarded seeds. For this reason, and taking advantage of the opportunity to generate value-added products from wastes such as this, the use of mango seed oil for the generation of biodiesel is proposed in this document, which is a notable alternative to diesel fuel, derived from the oil used, since it can be generated by domestic natural resources such as seed oil, coconuts and even recycled cooking oil. The optimal supercritical extraction conditions worked with mango seed oil were 40 °C, 300 Bar, 4 ml / min of CO2 flow and 1 ml / min of cosolvent flow (Isopropanol and ethanol). This work shows that the average supercritical CO2 extraction yield of Keitt mango seed was 13.41% and 6.29% with isopropanol and ethanol as cosolvent respectively. Triplicate catalyzed Transesterification reactions were analyzed with NaOH as catalyst with a catalyst ratio: 0.1: 1 oil, Methanol: oil ratio of 1: 7, 60 °C reaction temperature and reaction time of 90 min, finding reaction yields of 87.94% and 68.45% for the oil extracted with cosolvent Isopropanol and ethanol, respectively. A test and analysis process were carried out to determine the physical properties of the product, density of 857.5 kg / m3, the cloud point of 27.6 °C, pour point of 17.8 ¿ C, the saponification index of 116.41 mg of KOH / g, iodine index of 45.68 mg I / g and a cetane number of 36.07. Thus, evaluating the synthesis of Biodiesel from the oil extracted in question.

Ingeniero Químico

Pregrado