ESTRATEGIAS DE MEJORA PARA LA SÍNTESIS ENZIMÁTICA DE BIODIESEL A PARTIR DE MATERIAS PRIMAS DE SEGUNDA GENERACIÓN
Enviado por mauro123_ • 28 de Agosto de 2017 • Documentos de Investigación • 16.025 Palabras (65 Páginas) • 232 Visitas
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO
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FACULTAD DE QUÍMICA
ESTRATEGIAS DE MEJORA PARA LA SÍNTESIS ENZIMÁTICA DE BIODIESEL A PARTIR DE MATERIAS PRIMAS DE SEGUNDA GENERACIÓN
T E S I S
Que para obtener el título de:
QUÍMICO EN ALIMENTOS
Presenta:
JOSÉ MANUEL OROZCO HERNÁNDEZ
Dirigida por:
Dr. RAMIRO BAEZA JIMÉNEZ
Toluca, Estado de México. Abril de 2016
AGRADECIMIENTOS
Agradezco a mi Mamá Margarita y a mi Papá Pascual por su amor y apoyo incondicional e infinita paciencia para poder alcanzar esta meta.
Agradezco el apoyo de mis hermanos: Luis, Juan Carlos y María del Carmen. Quienes me han acompañado a lo largo de estos años, mis fieles compañeros en toda etapa de mi vida. Principalmente a mi hermano Luis Orozco Hernández por ser mi ejemplo a seguir, mi guía en todo momento y por enseñarme a nunca rendirme en los momentos más difíciles, gracias por esos consejos que me hacen reflexionar y tomar decisiones por mí mismo.
Agradezco al Dr. Ramiro Baeza Jiménez, por la inagotable paciencia que me tuvo durante este ciclo y por ser mi guía, tanto en la manera de llevar esta tesis y la elaboración de un artículo científico así como en mi quehacer académico y personal.
Agradezco a Cecilia Vílchez Cardoso por su apoyo incondicional en los buenos y malos momentos. A mi persona favorita, por ser una dama como novia, compañera fiel, amiga. Agradezco a Dios por ponerte en mi camino. Gracias por tu dulce y bella compañía en estos 2 años, por tus palabras que me motivan día a día, por esos hermosos momentos juntos, por ser mi motivación, mi anhelo y mi inspiración, todo aquello que me hace admirarte. TE AMO, por ser la maravillosa mujer que cautivo mis ojos y mis sentidos. Gracias por llenar de amor y cariño este corazón, por tus abrazos y sonrisas.
Agradezco a mis compañeros y amigos: Sebastián Fabián Rojas, Alexis Valdez Valdez, Jesús Contreras Mendoza, Gerardo Heredia García por brindarme su amistad, ayuda y experiencias a lo largo de la carrera, espero que cumplan sus metas y que consigan el éxito en todo momento.
DEDICATORIAS
A mis papás
A quienes amo y aprecio profundamente, les dedico esta tesis por haberme brindado su apoyo incondicional en todo momento, por sus consejos que me orientaron a un buen camino, por creer en mí y por su infinita paciencia en noches de desvelo.
A mis hermanos
Por apoyarme siempre y estar conmigo en todo momento, los quiero mucho.
A Dios
Por darme la oportunidad de vivir y cumplir un sueño de niño. Por darme sabiduría y enseñarme el camino del bien. Por darme fortaleza para seguir adelante después de cada fracaso y enseñarme que debo aprender de ellos.
A Cecilia Vílchez
Que tuvo la nobleza de apoyarme profundamente, por darme su comprensión, cariño y su amor. Por enseñarme a hacer las cosas con amor, enseñarme a vivir de sueños y anhelos. Esta meta te la dedico con todo mi corazón.
ÍNDICE
Página | |
AGRADECIMIENTOS…………………………………………………................................. | i |
DEDICATORIAS…………………………..……………………………………….………... | ii |
ÍNDICE DE CUADROS………..……………………………………….................................. | v |
ÍNDICE DE FIGURAS……………………………………………………………….........… | vi |
RESUMEN………………………………………………………………………………..….. | vii |
ABSTRACT…………………………………………………………………........................... | ix |
I. INTRODUCCIÓN……………………………………………….………………….…....… | 1 |
II. ANTECEDENTES…………...…………………………………………………….......….. | 2 |
2.1. Situación energética mundial …...……………………………………………….……..... | 3 |
2.2. Biodiesel……………...…………………………………….…......................................... | 3 |
2.3. Propiedades del biodiesel…………..………………………………………...................... | 4 |
III. REVISIÓN DE LITERATURA ……………………………………….…...................... | 5 |
3.1. Proceso convencional para la obtención de biodiesel......................................................... | 5 |
3.2. Aspectos técnicos del proceso de obtención………………….……..………………….... | 7 |
3.3 Aceite de fritura (WCO) como materia prima para la obtención de biodiesel.................... | 11 |
3.4. Aceite de higuerilla como materia prima para la obtención de biodiesel…....................... | 14 |
3.5. Catalizadores empleados en la síntesis de biodiesel (homogéneos)………....................... | 17 |
3.5.1. Catalizadores Básicos…………………………..……………………………………… | 17 |
3.5.2. Catalizadores Ácidos.……………………………………………….............................. | 19 |
3.6. Catalizadores heterogéneos…………….………................................................................ | 21 |
3.6.1. Zeolitas……………………………….…………………................................................ | 21 |
3.6.2. Catalizadores Enzimáticos………………………………………………....................... | 23 |
3.6.3. Catálisis supercrítica……………………………………………………….................... | 25 |
IV. JUSTIFICACIÓN…………………………………………………………………….…... | 26 |
V. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA……...………………………………………….. | 27 |
VI. OBJETIVOS…………………………………..………………………………………….. | 28 |
6.1 Objetivo general…………………………………………………………………………... | 28 |
6.2 Objetivos específicos………………………………………………………....................... | 28 |
VII. HIPÓTESIS…………………………………………..…………….................................. | 29 |
VIII. MATERIALES Y MÉTODOS………………………………………………………..... | 30 |
8.1. Materiales y Reactivos……………….…….…………………………………………..… | 30 |
8.2. Extracción del aceite de higuerilla……………….……….…………………………….... | 30 |
8.3. Caracterización de las materias primas…………….………………….............................. | 32 |
8.4. Reacciones enzimáticas de transesterificación…………………....................................... | 33 |
8.4.1. Primera etapa………..……………….…………….……………..……………............. | 33 |
8.4.2 Segunda etapa……………………………..………………………..…………............... | 34 |
8.4.3. Tercera etapa……………………………..……….………………..…………............... | 34 |
8.4.4 Cuarta etapa……………………………..………………………..………….................. | 34 |
8.5. Tratamiento de la enzima para su reutilización…..……………........................................ | 35 |
8.6. Análisis por CG……………………………………….…………..………….................... | 36 |
IX. RESULTADOS Y DISCUSIÓN……..…….…………..……………………………..….. | 37 |
9.1. Efecto del tipo de alcohol en la producción de biodiesel……………………………....… | 37 |
9.2. Efecto del contenido de MeOH y EtOH en alcohol mezclado…………………………... | 40 |
9.3. El uso de aceite de higuerilla como materia prima alternativa para el biodiesel………… | 41 |
X. CONCLUSIONES……..………………………………………………………….………. | 44 |
XI. BIBLIOGRAFÍA.…………………………………………………………………..…..… | 45 |
XII. ANEXO…….……………………………………………………………………….…… | 50 |
...