Producción de biodiesel empleando catalizadores de CaO dopados con Sr-Fe provenientes de cascarón de huevo

Abstract

En este trabajo, se obtuvo CaO a partir de residuos de cascarón de huevo mediante gravimetría térmica. Adicionalmente, el CaO fue impregnado con SrCl₂·6H₂O y FeSO₄·7H₂O por el método de impregnación incipiente. El dopaje de CaO con Sr y Fe disminuyó el área superficial y aumentó la fuerza básica y cantidad de los sitios catalíticos en la superficie de los catalizadores Sr/CaO, Fe/CaO y Sr-Fe/CaO. Además, se estudió el efecto de radiación microondas en el rendimiento de producción de biodiesel. A 70 °C, 100 watts, 30 minutos de reacción, 5% m/m de catalizador y una relación molar metanol/aceite de 13.7:1 se determinó que el catalizador Sr-Fe/CaO mostró la mayor producción de biodiesel. Finalmente, los catalizadores CaO, Sr/CaO, Fe/CaO y Sr-Fe/CaO, fueron caracterizados mediante fisisorción de nitrógeno, espectroscopia FTIR, difracción de rayos X, e indicadores de Hammett.

In this work, CaO was obtained from eggshell waste by thermal gravimetry. Furthermore, CaO was impregnated with SrCl₂·6H₂O and FeSO₄·7H₂O by the incipient impregnation method. CaO doping with Sr and Fe decreased the surface area and increased the basic strength and number of catalytic sites on the surface of Sr/CaO, Fe/CaO and Sr-Fe/CaO catalysts. Furthermore, the effect of microwave irradiation on the biodiesel production yield was studied. At 70 °C, 100 watts, 30 min reaction time, 5% m/m catalyst and a methanol/oil molar ratio of 13.7:1, the Sr-Fe/CaO catalyst was found to show the highest biodiesel yield. Finally, the CaO, Sr/CaO, Fe/CaO and Sr-Fe/CaO catalysts were characterized by nitrogen physisorption, FTIR spectroscopy, X-ray diffraction, and Hammett indicators.