Conversión de Oleum papaveris seminis en ésteres metílicos mediante un proceso de esterificación: Optimización y estudio cinético

Resumen

En este artículo se presenta un proceso de pre-tratamiento con ácido, y un estudio cinético de la reacción de esterificación. Se utiliza Oleum papaveris seminis con metanol en presencia de Amberlite 120 como catalizador sólido para la formación de los ésteres metílicos. Se aplicó una metodología de superficie de respuesta (RSM) para optimizar los parámetros de la reacción; es decir, tiempo de reacción, porcentaje de la relación de catalizador y volumen de metanol - aceite. Los resultados mostraron que el 0,87% w/w de la concentración de catalizador y 44,70% v/v de metanol en relación al aceite dan lugar a un contenido final de ácidos grasos libres (FFA) de 0,60% w/w en 102,40 min de tiempo de reacción. Se demostró que la contribución de Amberlite 120 en la esterificación de los FFA fue altamente significativa. La cinética de la esterificación del Oleum papaveris Seminis con metanol en presencia del catalizador Amberlite 120 también se investigó para establecer la constante de velocidad de reacción (k), orden de la reacción, y la energía de activación. El estudio se realizó bajo los parámetros optimizados a tres temperaturas de reacción (50, 55, y 60 °C). El valor de la constante k fué del rango de 0.013 a 0,027 min^-1. El modelo de cinética de primer orden fue el adecuado para esta esterificación FFA irreversible con una energía de activación de aproximadamente 60,9 KJ mol ^-1.