Parámetro que debo evaluar en las materias primas

Parámetros que debo evaluar en el producto terminado

Tratamiento de purificación de grasa

Que técnicas analíticas debo aplicar y su normatividad

Hojas de seguridad de los reactivos para la mezcla y técnicas analíticas

Códigos de los reactivos, Almacén del laboratorio

¿Cómo hacer Biodiesel?

A continuación se explica cómo fabricar biodiesel a partir de aceites y grasas que han sido utilizados en la cocina, aunque el método también sirve para aceites nuevos. Además del aceite o grasa, sólo se necesita unos pocos productos químicos generalmente fáciles de conseguir y un equipamiento que se puede comprar o fabricar en forma sencilla. El biodiesel obtenido es un combustible, en algunos casos, más barato que el diésel del petróleo, limpio, no tóxico, renovable, y de gran calidad que se puede utilizar en cualquier motor diésel sin ningún tipo de modificación.

Advertencia: Para realizar el procedimiento es necesario contar con ciertas medidas de seguridad que van a evitar problemas que en algunos casos pueden ser muy graves. Es recomendable utilizar guantes, delantal, gafas protectoras, y una máscara especial para evitar respirar los vapores del metanol, en caso de no contar con esta última, se debe evitar estar expuestos directamente a los vapores. En concentraciones elevadas el metanol puede causar dolor de cabeza, mareo, náusea, vómitos y hasta la muerte. Una exposición aguda puede causar ceguera o pérdida de la visión. Una exposición crónica puede ser causa de daños al hígado o de cirrosis. Además, no hace falta beberlo, ingresa directamente por la piel. El hidróxido de sodio es corrosivo, por lo que puede causar quemaduras graves. Cuando se mezclan forman metóxido de sodio (metóxido), que es extremadamente caustico. Son productos muy peligrosos por lo que es preciso tener mucho cuidado.

También es importante tener siempre cerca un grifo de agua corriente. El lugar de trabajo tiene que estar muy bien ventilado. No debe haber cerca niños ni mascotas.

Productos Necesarios.

Para la mezcla:1. Grasa residual de rosticería.2. Metanol (alcohol metílico) con una pureza del 99% o más, lo que quiere decir que tiene el 1% o menos de agua. Podría utilizarse también etanol (alcohol etílico) pero es mucho más difícil y por lo tanto menos económico conseguir etanol con una pureza tan alta. Generalmente el alcohol etílico farmacéutico tiene una pureza de hasta el 96%.3. Hidróxido de sodio (soda o sosa cáustica, lejía); se debe tener especial cuidado en mantenerlo seco.

Para la valoración:

1. Alcohol isopropílico con una pureza del 99% o más.2. Agua destilada3. Solución de fenolftaleína (que no tenga más de un año, protegerla de la luz intensa). El “fenol”, o “rojo de fenol”, que se vende para las piscinas no es lo mismo que la fenolftaleína; se puede usar, pero el modo de empleo puede ser distinto.

Para el lavado:1. Vinagre2. Agua.

Los pasos para hacer Biodiesel

1. Filtrar el aceite para quitarle los restos sólidos. 2. Quitar el agua presente en el aceite (opcional).3. Valoración para calcular la cantidad de lejía o catalizador es necesario.4. Preparación del metóxido de sodio.5. El proceso de Transesterificación.6. La decantación para separar el biodiesel de la glicerina.7. Lavado y secado del biodiesel.8. Comprobar la calidad del biodiesel.

El proceso que convierte la mezcla de aceite con el metóxido se llama transesterificación, y es similar a la saponificación. La saponificación forma jabón.

Para hacer jabón se mezclan triglicéridos (aceite, grasa) con una disolución de hidróxido de sodio (NaOH, sosa cáustica, lejía) en agua. En esta reacción las cadenas de ester, también llamadas lípidos, se separan de la glicerina y se unen al sodio para formar jabón. Uno de sus extremos es atraído por moléculas polares como el agua, y el otro es atraído por moléculas apolares como el aceite. Esa es la característica que hace útiles a los jabones.

En la transesterificación la lejía o catalizador y el metanol se unen para formar metóxido de sodio (Na+ CH3O-). Cuando se mezcla el metóxido con aceite, rompe las uniones de la molécula de aceite, liberando glicerina y ácidos grasos. Estos últimos se unen al metanol formando biodiesel, y un poco de jabón a veces. Si se utiliza metanol el producto final se llama metiléster, y si se utiliza etanol se llama etiléster. (Ver Fabricación de Biodiesel)

• El proceso de Transesterificación.El proceso que convierte los aceites y grasas en biodiesel Para que la reacción química se produzca sin problemas, de debería calentar el aceite hasta aproximadamente los 48-54º C (120-130º F). Para mezclar se puede utilizar un taladro eléctrico, firmemente sujeto, que haga girar una hélice o un mezclador de pintura. Un giro

• Preparación del metóxido de sodio.Preparación del metóxido Generalmente la cantidad de metanol necesario es del 20% en masa de la cantidad de aceite. Las densidades de los dos líquidos son bastante parecidas; también debería

funcionar con el 20% en volumen. Para estar completamente seguros, se debe medir medio litro de cada líquido, pesarlos y calcular

• Preparación del Aceite Usado.Filtrado de las impurezas del aceite (se aplica sólo a los aceites usados) Filtrar el aceite para quitarle los restos de comida. Es mejor calentarlo hasta 35º C (95º F), aproximadamente, para que esté más fluido y pase bien por el filtro. Para realizar el filtrado se puede utilizar un paño.

•Lavado y secado del biodiesel.Proceso de lavado y secado del biodiesel El método de lavado y secado del biodiesel para llevarlo a una calidad óptima para usarlo como combustible consiste en separar los jabones del combustible lavándolo con agua una o varias veces. En el primer lavado es mejor añadir un poco de vinagre (ácido

Decantación y separación

Dejar que la mezcla repose y se enfríe, como mínimo, ocho horas. La glicerina forma una masa gelatinosa y más oscura en el fondo y los metilésteres (biodiesel) flotan encima.

Otra alternativa consiste en dejar que la mezcla repose al menos durante una hora después de la reacción, manteniendo la temperatura por encima de 38º C (100º F). De esta forma la glicerina se mantiene semilíquida (solidifica por debajo de 38º C) y se hunde antes. Después hay que decantar el biodiesel con cuidado.

Se pueden separar la glicerina y el biodiesel por un agujero del fondo del reactor a través de un tubo transparente. La glicerina semilíquida es de color marrón oscuro; el biodiesel es del color de la miel. Primero saldrá la glicerina y cuando empiece a salir biodiesel se cambia la salida del tubo a otro recipiente. Si cae algo de biodiesel en el recipiente de la glicerina es fácil recuperarlo cuando la glicerina se espesa.

Si la glicerina se solidifica antes de separarla del biodiesel, se puede calentar nuevamente para licuarla, pero evitar agitarla para que no se vuelva a mezclar con el biodiesel.

Glicerina

La glicerina procedente del aceite usado en la cocina es marrón y permanece sólida aproximadamente por debajo de 38º C (100º F). La glicerina del aceite nuevo suele mantenerse líquida a temperaturas menores de 38º C.

La glicerina se puede compostar después de un período de ventilación de tres semanas. En ese tiempo se evapora el metanol, que es malo para el compostaje. Pero como el metanol también es malo para el ambiente, se puede utilizar otro método para evaporarlo. Calentando hasta 66º C (150º F) – el metanol se evapora a 64,7º C (148,5º F)-. Con este método se puede reutilizarlo haciendo que pase a través de un condensador para que se vuelva nuevamente líquido.

Lo que queda después de la transesterificación no es sólo glicerina, sino una mezcla de glicerina pura, metanol y cera. Estas tres sustancias pueden separarse por destilación, pero es difícil porque

para evaporar la glicerina hace falta mucho calor. La glicerina pura tiene muchas aplicaciones: medicamentos, tintes, cremas, etc.

La glicerina procedente de la transesterificación es un estupendo desengrasante industrial. Una manera de purificarla es calentarla para que se evapore el metanol, haciéndola segura para el contacto con la piel. Cuando se enfría, las impurezas se hunden hasta el fondo y queda de un color marrón oscuro más uniforme. Añadiendo agua queda del color de la canela, más diluída, y es más fácil para utilizarla como jabón desengrasante para las manos.

Otra forma de aprovechar la glicerina es transformarla en gas metano en un digestor de metano, o mejor aún, mediante pirólisis. La pirólisis se empleó mucho durante la Segunda Guerra Mundial para que los coches funcionaran con leña. El reactor calienta la materia prima (madera o glicerina) en un recipiente hermético sin oxígeno. En estas condiciones la materia prima no arde, sino que desprende metano. El metano se almacena en una bolsa inflable o comprimido en un depósito.

Proceso de lavado y secado del biodiesel.

El método de lavado y secado del biodiesel para llevarlo a una calidad óptima para usarlo como combustible consiste en separar los jabones del combustible lavándolo con agua una o varias veces. En el primer lavado es mejor añadir un poco de vinagre (ácido acético) al agua. Con el ácido acético se consigue que el pH del biodiesel sea casi neutro, porque se une a los restos de lejía y los neutraliza.

Se pone primero agua en el recipiente hasta completar aproximadamente un tercio del volumen. Luego, agregar el biodiesel. Después de agitar con cuidado estos dos líquidos, se deja que repose algunas horas hasta que se ve claramente la separación de los dos líquidos. El biodiesel limpio queda encima y el agua con los jabones disueltos se puede sacar por una válvula en el fondo del recipiente.

Puede repetir este proceso dos o tres veces para retirar todo el jabón. El segundo lavado y el tercero pueden hacerse sólo con agua. Después del tercer lavado, el agua que queda puede separarse calentando lentamente hasta que el agua se evapore completamente y el biodiesel deje de borbotear. El producto final deberá tener pH 7.

El agua del tercer lavado puede usarse para el primer lavado del siguiente lote.

También se puede probar enfriar el biodiesel para que los restos de jabón y de lejía sedimenten más rápido. Con este método el biodiesel queda bastante limpio en poco tiempo.

El biodiesel tiene un aspecto más limpio y cristalino después de lavarlo.

Lavado con burbujas

Algunas personas han conseguido buenos resultados con la técnica del lavado con burbujas. Se tarda más, pero también se ahorra agua, aunque no se considera un buen método de lavado.

Las burbujas se forman haciendo pasar aire comprimido a través de un difusor. En una instalación pequeña se puede usar un aireador de acuario, los hay de muchos tamaños.

Se añade 50 litros de agua y 30 ml de vinagre (ácido acético) por cada 100 litros de biodiesel y se pone en el fondo el difusor de burbujas.

El agua queda en el fondo y el biodiesel flota encima. Las burbujas suben atravesando el biodiesel, envueltas por una capa de agua que lo lava al atravesarlo. En la superficie la burbuja se rompe, y se forma una pequeña gota de agua que se hunde, atravesando el combustible por segunda vez, y vuelve a lavarlo.

Si el biodiesel sigue turbio después de un par de horas, se puede poner un poco más de vinagre.

El lavado con este método suele tardar entre 12 y 24 horas. Cuando esta terminado se drena el agua y se quitan los residuos que floten en la superficie. Se repite el lavado dos veces más. De la misma forma que en los otros métodos, se puede usar el agua del tercer lavado para el primer lavado del siguiente lote.

Calidad del biodiesel

La calidad del biodiesel terminado puede comprobarse visualmente y midiendo su pH. El pH puede medirse con papel tornasol o con un medidor electrónico. Debe ser neutro (pH 7). Debe tener el aspecto del aceite vegetal, pero con un matiz marrón, parecido a la sidra.

Es malo que haya una película sobre la superficie, partículas o turbiedad. La película superficial puede ser de restos de jabón, y se quita lavándolo de nuevo o pasándolo por un filtro de cinco micrones (o más fino). La turbiedad puede ser agua y se quita calentando. Las partículas pueden ser cualquier cosa y aparecen cuando los filtros fallan.

Todos los aceites parecen cristalinos cuando están calientes, pero los que son realmente cristalinos siguen siéndolo cuando se enfrían. Si el biodiesel frío no está cristalino, deja que repose una o dos semanas más para que las impurezas se hundan.

Es importante saber que el biodiesel limpia muy bien los restos de diésel mineral del interior del motor. Por eso se debe comprobar y cambiar los filtros de combustible cuando se comienza a usar biodiesel.

Limitaciones.

El biodiesel tiene algunas limitaciones. La primera es que da problemas al arrancar el motor cuando hace frío. Dependiendo del tipo de aceite del que proceda el biodiesel, puede empezar a solidificarse a 4 ó 5º C (40º F). Una solución es mezclarlo con diesel fósil, o instalar un calentador de combustible eléctrico. Los garajes con calefacción también ayudan.

Se puede retardar el tiempo de inyección 2 ó 3 grados para compensar el mayor número de cetanos del biodiesel. El motor pierde parte de la potencia adicional que le da el biodiesel, pero hace menos ruido y el combustible arde a menor temperatura, reduciendo las emisiones de óxidos de nitrógeno.

Con el tiempo el biodiesel corroe algunas piezas de caucho del sistema de distribución de combustible de los autos antiguos. Los motores más modernos no tienen piezas de caucho. El Vitón es el mejor material, pero hay otros materiales que también sirven.

Fuente:

www.Biodisol.com

www.journeytoforever.org

OBJETIVO:Llevar a cabo la determinación de humedad en una muestra problema mediante diversos métodos.

FUNDAMENTO:L a d e t e r m i n a c i ó n d e h u m e d a d p u e d e s e r e l a n á l i s i s m á s importante llevado a cabo en un producto alimentario y, sin embargo, puede ser el análisis del que es más difícil obtener resultados exactos y precisos. La materia seca que permanece en el alimento posterior a la remoción del agua se conoce como sólidos totales. Este valor analítico es de gran importancia económica para un fabricante de alimentos, ya que el agua es un “llenador barato”, así:

E l c o n t e n i d o d e h u m e d a d e s u n f a c t o r d e c a l i d a d e n l a c o n s e r v a c i ó n d e a l g u n o s p r o d u c t o s , y a q u e a f e c t a l a e s t a b i l i d a d d e : f r u t a s y v e g e t a l e s deshidratados, leches deshidratadas; huevo en polvo, papas deshidratadas y especias.

La determinación de humedad se utiliza como factor de calidad de: jaleas yates, para evitar la cristalización del azúcar; jarabes azucarados, cereales preparados - convencionales (4-8%); inflados (7-8%).

Se utiliza una reducción de humedad por conveniencia en el empaque y/o embarque de: leches concentradas, endulzantes; productos deshidratados ( é s t o s s o n m u y d i f í c i l e s d e e m p a c a r s i p o s e e n u n a l t o c o n t e n i d o d e humedad; jugos de frutas concentradas.