SUBSKRYBUJ KANAŁ RSS

Transestryfikacja tłuszczów etanolem

Utworzone przez admin dnia 28 maja 2014

Wiele osób pewnie zastanawiało się , czy do procesu transestryfikacji można by użyć alkoholu etylowego zamiast metanolu. Odpowiedź brzmi: tak, jak najbardziej. Należy tylko pamiętać, że podobnie jak metanol, musi być on koniecznie bezwodny. Nawet niewielkie ilość wody zawartej w alkoholu hamują katalityczne działanie wodorotlenku sodu, a tym samym transestryfikacja tłuszczu jest drastycznie spowolniona. Z tego samego powodu również zawartość wody w tłuszczu powinna być jak najnższa.

Alkohol etylowy pod względem chemicznym jest bardzo podobny do alkoholu metylowego. Używanie go do produkcji biodiesla ma zarówno zalety jak i wady.

Największą jego zaletą jest oczywiście nietoksyczność. Nie musimy stosować aż takich środków ostrożności jak przy obchodzeniu się z metanolem. Drugim plusem etanolu jest naturalne pochodzenie. W przeciwieństwie do metanolu który jest otrzymywany z syntezy chemicznej, znaczne ilości etanolu otrzymuje się przez fermentację cukrów, która jest procesem naturalnym, katalizowanym przez enzymy zawarte w drożdzach. Dlatego o paliwie otrzymanym przez etanolizę (transestryfikację z wykorzystaniem etanolu) możemy powiedzieć, że jest całkowicie „bio” w przeciwieństwie do metyloestrów, które są wytworzone z użyciem syntetycznego alkoholu.

Transestryfikacja tłuszczu etanolem ma też pewne wady. Prowadzimy ją w wyższej temperaturze – równej 75ºC. W niższych temperaturach jest procesem znacznie powolniejszym niż metanoliza, ale wraz ze wzrostem temperatury różnice w szybkości obu reakcji się zmniejszają. Ponadto emulsje które się tworzą podczas etanolizy są bardziej stabilne co komplikuje w pewnym stopniu sedymentację fazy glicerynowej. W przypadku metanolizy, emulsje te szybko rozdzielają się na dwie fazy: dolną – glicerynową i górną – estrową.

Jak obliczyć ilość metanolu potrzebnego do transestryfikacji?

Utworzone przez admin dnia 18 maja 2014

Najczęściej ilość metanolu potrzebną do przeestryfikowania danej ilości tłuszczu lub oleju roślinnego, podaje się jako stosunek molowy metanolu do tłuszczu np. 6:1. Aby więc obliczyć ile potrzebujemy metanolu, musimy znać masę molową użytego tłuszczu. Pamiętajmy, że naturalne tłuszcze są estrami glicerolu i różnych kwasów tłuszczowych, dlatego różne cząsteczki tłuszczu mają różne masy cząsteczkowe. W tym wypadku mówimy o średniej masie molowej danego tłuszczu a do jej obliczenia musimy znać udział różnych kwasów tłuszczowych w budowie cząsteczek.

Masę cząsteczkową pojedynczego kwasu tłuszczowego można zapisać wzorem:

M cz = 14.027C-2.016d+31.9988

gdzie:

C – liczba atomów węgla
d – liczba wiązań podwójnych

Średnią masę cząsteczkową mieszaniny różnych kwasów tłuszczowych obliczymy prz użyciu wzoru na średnią ważoną:

M cz(śr) = %k 1 · M mol(1) +%k 2 · M mol(2) + … + %k i · M mol(i) /100%

A średnią masę cząsteczkową tłuszczu zawierającego te kwasy wzorem:

Mcz. tł. = 3 * średnia masa cząsteczkowa kwasów tłuszczowych + 38.049

gdzie:

38,049 to masa cząsteczkowa szkieletu glicerynowego

 

Średnia masa molowa liczbowo równa się średniej masię cząsteczkowej i wyraża się w [g/mol]

Teraz dzieląc masę naszego tłuszczu przez jego średnią masę molową, otrzymamy liczbę moli cząsteczek tłuszczu. Ponieważ liczba moli metanolu powinna być w naszym przypadku 6 razy większa, masa metanolu potrzebna do transestryfikacji będzie równa:

m MeOH = 6 · liczba moli cząsteczek tłuszczu · M mol metanolu

A jego objętość policzymy ze wzoru:

V = m MeOH / d

gdzie d to gęstość metanolu