Obtención de los alcoholes de aceite de jojoba utilizando óxido de calcio derivado de fuentes naturales

Resumen

La reacción de transesterificación del aceite de Jojoba mediante el método convencional en el que se utiliza un catalizador básico homogéneo conlleva una serie de inconvenientes entre los que se encuentran: utilización de una cantidad ingente de agua acidulada para el lavado del producto transesterificado, etapas de purificación tediosas que perjudican al medioambiente y reducen el rendimiento económico del proceso y la imposibilidad de reutilizar el catalizador después de su uso. Estos inconvenientes también se presentan cuando se utilizan otros aceites como materia prima, aunque sus consecuencias se mitigan debido a que el tiempo de reacción necesario para la transesterificación es muy inferior y a que el proceso de decantación de glicerina arrastra gran parte del catalizador homogéneo presente en el medio de reacción. Para minimizar esta serie de inconvenientes se requiere la utilización de catalizadores heterogéneos y más concretamente catalizadores que no se desactiven rápidamente o que sufran lixiviación. Por otra parte, también se intenta la posibilidad de utilizar un residuo directamente como catalizador heterogéneo para llevar a cabo la transesterificación para mejorar la eficiencia del proceso global. El objetivo principal de la presente tesis fue el de obtener alcoholes monoinsaturados de cadena larga derivados del aceite de Jojoba de forma viable desde un punto de vista económico y medioambiental. Estos alcoholes monoinsaturados tienen un alto valor añadido en el mercado ya que tienen aplicaciones farmacológicas debido a que actúan de forma satisfactoria contra los virus de envuelta como la gripe, la Hepatitis C o el SIDA. Este objetivo general se puede dividir en los siguientes objetivos particulares. En primer lugar, escoger el catalizador más adecuado para llevar a cabo la metanolisis del aceite de Jojoba. En segundo lugar, optimizar las variables de operación de la reacción y del proceso de separación para la obtención de los alcoholes jojobílicos. En tercer lugar, simular una biorefinería a partir de aceite de Jojoba a partir de los datos experimentales obtenidos en el laboratorio . Y por ultimo, evaluar la rentabilidad de la biorefinería mediante el análisis de sensibilidad de los parámetros económicos más influyentes. En conclusión, esta tesis favorece la mejora económica y medioambiental del proceso de obtención de alcoholes monoinsaturados de cadena larga de tres maneras diferentes. En primer lugar, mediante la utilización de un catalizador heterogéneo en la metanolisis de aceite de jojoba derivado de la calcinación de un producto renovable como son las conchas de mejillón gallego que contribuye a la mejora técnica y económica de la purificación de la jojoba transesterificada. En segundo lugar, mediante la optimización de la metanolisis del aceite de jojoba con el citado catalizador y del proceso de cristalización de la jojoba transesterificada para producir los alcoholes monoinsaturados de cadena larga como producto principal y un biocombustible como subproducto. Y en ultimo lugar, mediante la simulación de un proceso industrial que integra la utilización del catalizador heterogéneo renovable con la optimización de la metanolisis y del proceso de cristalización. Además de la simulación del proceso se evaluó la posible rentabilidad del mismo suponiendo distintos escenarios en función de las variables más influyentes en la biorefinería proyectada.