El semillero de investigación Ecoenergy se encarga de fabricar biodiesel a partir de aceites vegatales y animales usando catalizadores obtenidos de residuos usando la quimica verdes como lineamiento. Por el semillero han pasado 40 estudiantes de pregrado y 4 estudiantes de maestria, sean publicados articulos en revistas indexadas en scopus y se ha participado eventos nacionales e internacionales. También se han formado 20 ingenieros químicos y dos estudiantes de maestria
Metodologia de Investigación
Preparación y Caracterización de las Cargas Oleosas: Preparación, homogenización y adecuación de las cargas y caracterización de ellas (Valor ácido, % de ácidos grasos libres, densidad, humedad, viscosidad, índice de saponificación, índice de yodo y peso molecular promedio).
Preparación y Caracterización de los Catalizadores: La preparación del catalizador usa diferentes técnicas (secado, calcinación, impregnación humedad o seca, intercambio iónico, precipitación…… entre otros) y se caracterizan antes y después de la reacción (Indicadores de Hammett, BET, DRX, IR, SEM, RTP, XPS, ATG entre otros).
Evaluación de los Catalizadores: Según el diseño experimental propuesto (Diseños Factoriales) y usando análisis estadístico de los datos (Metodologia de superficie de respuesta). Los factores usualmente utilizados son: Temperatura, relación aceite:alcohol, cantidad de catalizador, tiempo entre otros. Se evalúan en las reacción de esterificación y transestificación para la producción de biodiesel (esteres de alcoholes). Reactor alta presión o montaje en vidrio.
Cuantificación de los productos de interés: Usualmente por cromatografía de gases (FAMES) o técnicas gravimetrías (glicerina), para evaluar la actividad (conversión o rendimiento) y estabilidad de catalizador.
Análisis e interpretación de los datos y valides estadística.
Escritura de artículos o tesis.
Objetivo
El objetivo del semillero Ecoenergy es el estudio de procesos de producción de biocombustibles (biodiesel) a partir de aceites vegetales o animales utilizando reacciones de esterificación y transesterificación catalizadas por sólidos ácidos y básicos, elaborados apartir de residuos. El semillero incorpora en sus desarrollos los conceptos de la química verde y el ecodiseño. Los trabajos realizados siempre se orientan en la preparación, caracterización, optimización y evaluación de los catalizadores.
Preparar, evaluar y caracterizar catalizadores sólidos (ácidos, básicos o bi-funcionales) que permitan mejorar la conversión y el rendimiento de las reacciones de esterificación y transesterificación usando aceites de origen vegetal y animal en la producción de biodiesel (Esteres de Alcoholes).
Optimizar las condiciones de proceso (temperatura de la reacción, condiciones y formas de preparación del catalizador, tiempo de la reacción, relación molar alcohol:aceite, cantidad de másica catalizador (carga), tipo de alcohol, tipo de aceite) usando catalizadores sólidos en las reacciones de esterificación y transesterificación de aceites vegetales y animales para la producción de biodiesel.
Preparar, evaluar y caracterizar catalizadores sólidos (ácidos, básicos o bi-funcionales) que permitan mejorar la conversión y el rendimiento de las reacciones de esterificación y transesterificación usando aceites de origen vegetal y animal en la producción de biodiesel (Esteres de Alcoholes).
Optimizar las condiciones de proceso (temperatura de la reacción, condiciones y formas de preparación del catalizador, tiempo de la reacción, relación molar alcohol:aceite, cantidad de másica catalizador (carga), tipo de alcohol, tipo de aceite) usando catalizadores sólidos en las reacciones de esterificación y transesterificación de aceites vegetales y animales para la producción de biodiesel.
Edgar Mauricio Vargas Solano
Director ( E )
Área: Departamento De Ingenieria
Correo: edgar.vargas@utadeo.edu.co
Teléfono / Ext: Ext: 1445
Estudiantes que pertenecen al semillero
| Nombre | Programa | |
Juan Gomez | Pregrado | Ingenieria Quimica |
Lourdes Marcela Leon Carrascal | Pregrado | Ingenieria Quimica |
Heidy Natalia Demoya Angarita | Pregrado | Ingenieria Quimica |
Yency Diaz | Pregrado | Ingenieria Quimica |
Alexander Jesus Borrero Milano | Pregrado | Ingenieria Quimica |
Andrea Alexandra Vargas Cubides | Pregrado | Ingenieria Quimica |
Angie Daniela Ortiz Nino | Pregrado | Ingenieria Quimica |
Maria Paura Alvarez | Pregrado | Ingenieria Quimica |
Natalia Santos Garcia | Pregrado | Ingenieria Quimica |
Yesica Daniela Espitia Castaneda | Pregrado | Ingenieria Quimica |
Diego Felipe Buitrago Fonseca | Pregrado | Ingenieria Quimica |
Jhon Cifuentes | Pregrado | Ingenieria Quimica |
Duvan Oswaldo Villamizar Castro | Maestria | Maestria Ingeniería de Procesos y Sistemas Industriales |
Jeimmy Lizeth Ospina Quiroga | Maestria | Maestria Ingeniería de Procesos y Sistemas Industriales |
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Cargas Oleosa Investigadas (primera y segunda generación):
- Aceite de Girasol.
- Aceite de Palma virgen.
- Aceite de Palma RBD (Refinado Blanqueado y Desodorizado).
- Aceites Usados de Cocina.
- Aceites o Grasas Animales.
- Mezclas (RBD-Aceite Usado de Cocina).
- Mezclas (RBD-Grasas Animales).
Catalizadores sintetizados y evaluados:
- Óxidos de Magnesio puros.
- Óxidos de Magnesio impregnados con KOH.
- Óxidos de Calcio puros.
- Óxidos de Calcio obtenidos de Cascaras de Huevo de Gallina.
- Óxidos de Calcio obtenidos de Cascaras de Huevo de Gallina, impregnadas con Óxidos de Silicio.
- Óxidos de Calcio obtenidos de Cascaras de Huevo de Gallina, impregnadas con Óxidos de Silicio y Sulfonados.
- Dolomitas Natural (Rocas de Carbonatos CaMg (CO3)2).
- Dolomitas Natural Sulfonadas.
- Carbones activados (PET y Cuesto de Cacao).
- Carbones activados (PET y Cuesto de Cacao) y Sulfonados.
- Cenizas Volantes industria de pulpa y papel.
- Piedra pómez.
- Preparación, caracterización y evaluación de catalizador heterogéneo MgO-KOH en la producción de biodiesel a partir de aceite de girasol.
- efecto de la temperatura y de la concentración de grupos OH del catalizador heterogéneo MgO-KOH en la producción de biodiesel a partir de aceite de girasol.
- Estudio cinético de la transesterificación de aceite de girasol para la producción de biodiesel con KOH /MgO como catalizador.
- Producción de biodiésel a partir de mezclas de aceite de palma (RBD) con aceites usados de cocina (ACU), utilizando como catalizadores carbones activados sulfonados a partir de cuesco de cacao y PET.
- Producción de biodiésel a partir de mezclas de aceite de palma (RBD) con aceites usados de cocina (AUC), utilizando como catalizador CaO-SiO2.
- Evaluación de la actividad catalítica de la dolomita en la transesterificación del aceite de palma africana.
- Estudio comparativo entre la dolomita calcinada y la dolomita sulfonada-calcinada para la producción de biodiésel a partir de mezclas de aceites usados de cocina (ACU) y aceite de palma refinado (RBD).
- Producción de biodiésel a partir de aceite de palma refinado, utilizando como catalizador óxido de calcio obtenido de cáscaras de huevo.
- Producción de biodiésel a partir de aceite de cocina usado, implementando como catalizador heterogéneo dolomita sulfonada calcinada.
- Uso de cenizas volantes secas modificadas obtenidas de residuos de la industria papelera como catalizador heterogéneo para la producción de biodiesel a partir de aceite usado de cocina.
- Influencia del grado de sulfonación y el tiempo de calcinación en la actividad catalítica de la dolomita para la producción de biodiesel.
- Modificación de cenizas volantes secas residuales mediante la impregnación de sulfato de zirconio como catalizador heterogeneo para la producción de biodiesel a partir de aceites de cocina usados (ACU).
- Evaluación de mezclas de aceites usados de cocina y palma refinado para la producción de biodiesel, mediante catálisis heterogénea ácida.
- Diseño, montaje y puesta en marcha de un reactor de flujo continuo de lecho fijo para la producción de biodiesel.