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Molienda reactiva de semillas de castor (ricino) para producir metil ésteres

· El proceso actual para la produc-
ción de poliamida-11 a partir de
• El aceite de las semillas de castor tiene potencial como materia prima para la semillas de castor
producción de biodiesel o combustible de aviación porque el cultivo crece en
condiciones muy duras en donde no pueden subsistir las plantas productoras Hasta ahora, el castor es el único cultivo
de alimentos y el rendimiento de aceite promedio por hectárea del castor podría que se puede utilizar para la producción
resultar competitivo con respecto a gran cantidad de otros cultivos. de Rilsan-11®, que es el nombre comer-
• Desafortunadamente, la producción de aceite de castor sufre altos costos de cial de Arkema para la poliamida-11, un
procesamiento y genera residuos tóxicos en la forma de harina de semilla. polímero técnico totalmente renovable
• En este artículo, un científico de Arkema, uno de los mayores consumidores de que se utiliza en numerosas aplicacio-
aceite de semilla de castor para la producción de poliamida-11 y ácido sebácico nes, como por ejemplo, las tuberías de
describe un proceso denominado “molienda reactiva de semillas” que esta com- gas de baja presión y el transporte de
aceite, porque el aceite de castor es la
pañía desarrolló para estimular la producción sustentable de castor. única fuente de ácido ricinoleico.

En la actualidad, la producción de
El aceite de castor podría ser conside- ción de biodiesel debido a que tampoco poliamida-11 requiere los siguientes
rado potencialmente para la producción es comestible. De manera similar a lo pasos y se inicia a partir de las semi-
de biodiesel o combustible de aviación que ocurre con el castor, la jatrofa con- llas de castor: molienda de la semilla
ya que el rendimiento de aceite prome- tiene una proteína tóxica conocida como y extracción del aceite por solvente;
dio por hectárea podría resultar compe- cursina, pero también contiene ésteres de transesterificación para producir rici-
titivo con respecto a gran cantidad de forbol, que son agentes promotores de noleato de metilo; escisión térmica
otros cultivos. tumores. Debido a que ambos cultivos no para producir metilo 10-undecenoato;
son comestibles requieren unidades de hidrólisis al ácido 10-undecenoico;
Sin embargo, la producción de aceite de procesamiento específicas para evitar la hidrobromado al ácido 11-bromounde-
castor sufre elevados costos de procesa- contaminación. El objetivo del desarro- canoico; amoniación (sustitución del
miento, requiere un alto costo de inver- llo de una nueva tecnología para el cas- Br con amoníaco) para conducir al áci-
sión y genera un residuo tóxico en la for- tor y la jatrofa conocida como molienda do 11-aminoundecanoico monomérico;
ma de harina de semilla, que se usa para reactiva de semillas, fue reducir el cos- y finalmente la polimerización.
combustión o como fertilizante natural a to de capital de la producción de aceite,
pesar de contener ricina y CB-1A. para facilitar la implementación de estos La producción de ricinoleato de meti-
cultivos en nuevas regiones del mundo lo también ha sido propuesta para la
La jatrofa es otro cultivo oleaginoso tro- mientras se ofrece una solución para la producción de biodiesel. Sin embargo,
pical que se ha estudiado para la produc- eliminación de la toxicidad de la harina. el aceite de castor resultaría en un bio-
diesel muy malo por dos razones prin-
Tabla 1 - Efecto del proceso de molienda reactiva de semillas sobre la extracción-transesterificación de cipales: la elevada viscosidad de los
las semillas de castor
ésteres, que genera gotas grandes en
la cámara de combustión y una pobre
condiciones de proceso (a 50ºc)
Peso del metanol 700 g combustión, y el bajo número de ceta-
Relación peso metanol/láminas de semillas 2 no del metil éster. Esto, mayormente,
Peso del NaOH (catalizador) utilizado 1,1 g (0,3 % peso relativo a las láminas) se debe al contenido elevado de áci-
rendimiento de metil ésteres 87,1 % do ricinoleico (85 %) en el aceite, un
Pérdida de grasa en la torta de semilla desgrasada 2,6 % hidroxi ácido graso, que también es
Pérdida de ésteres: (Peso teórico de los ésteres) – (peso de los
ésteres producidos) – (peso potencial de los ésteres en la torta de 10,3 % la razón por la cual el aceite de castor
semilla final) resulta tan atractivo para otras aplica-
metil ésteres recuperados ciones como los lubricantes, el poliu-
índice de acidez (mg KOH/g) 0,46
Contenido de metil C16:0 (palmitato) 0,85 % retano y la síntesis química. Si el rici-
Contenido de metil C18:2 (linoleato) 2,90 % noleato de metilo se diluye en otros
Contenido de metil C18:1 (oleato) 3,46 % aceites vegetales o en combustible
Contenido de metil C19:0 (estearato) 0,96 % diesel, entonces las principales des-
Contenido de metil C18:1, OH (ricinoleato) 90,65 % ventajas son limitadas, pero para poder
contenido de monoglicéridos 1,19 %
contenido de diglicéridos no detectado acceder al mercado de combustibles, el
contenido de triglicéridos no detectado metil éster del aceite de castor debería
ser económicamente más accesible. Es

A&G 102 • Tomo XXVI • Vol. 1 • 138-140 • (2016) 139