Biocombustibles

En cumplimiento de las normas internacionales

Para garantizar la calidad de los biocombustibles, existen numerosas normas que recomiendan métodos de ensayo y fijan valores límite para las impurezas. No sólo son instrumentos Metrohm altamente adecuado para llevar a cabo los métodos de prueba y para comprobar los límites, también estamos a la vanguardia en la compilación de normas con las organizaciones de desarrollo estándar (SDO) en todo el mundo.

Nuestros instrumentos y métodos cumplen con los estándares internacionales de biocombustibles.

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Perspectivas de biocombustibles ambiciosas

La Administración Internacional de Energía (AIE) considera que los biocombustibles de segunda generación son una de las tecnologías clave para reducir las emisiones de CO2. Para el 2030, la mayoría de los biocombustibles avanzados serán competitivos. En lugar de amenazar la seguridad alimentaria y la biodiversidad, los requerimientos avanzados de biocombustibles dependen cada vez más de microbios que fermentan la biomasa, como hierbas, algas, cáscaras o productos de desecho.

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Número de yodo en biodiesel

El número de yodo es una medida para el número de dobles enlaces en una muestra. Es la cantidad de yodo (en g / 100 g de muestra) que se puede añadir a la muestra en las condiciones dadas.

Valoración potenciométrica según en 14111

La norma europea EN 14111 describe la determinación del número de yodo en ácidos grasos o biodiesel. Se disuelve una alícuota de muestra en una mezcla de ciclohexano y ácido acético glacial y se trata con un reactivo de Wijs. Después de transcurrido un tiempo definido, se añaden yoduro de potasio y agua. El yodo elemental liberado se titula a continuación con una solución de tiosulfato de sodio. EN 14111 permite tanto la determinación óptica (con solución de almidón como indicador) como la determinación potenciométrica del punto final.

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Contenido de agua usando titulación de Karl Fischer

Los biocombustibles son más susceptibles a la contaminación del agua que los combustibles fósiles. El agua hidroliza los enlaces éster de ésteres metílicos de ácidos grasos y conduce a la formación de ácidos grasos. Consumiendo NaOH adicional, estos ácidos forman jabones, que hacen que la posterior eliminación de glicerol sea más difícil. El biodiesel con alto contenido de agua tiene una estabilidad de oxidación claramente inferior. Cuanto menor es, mayor es la probabilidad de que se formen productos de oxidación durante el almacenamiento. Estos pueden dañar el motor, en particular el sistema de inyección de combustible.

Agua en biodiesel según 12937

En 14214 limita el contenido de agua en biodiesel a 500 mg/kg. El método de ensayo EN ISO 12937 se especifica en EN 14214 y describe la titulación coulométrica de Karl Fischer.

Los aditivos para biodiesel requieren el uso de un horno

Algunos combustibles biodiesel contienen aditivos que podrían participar en reacciones secundarias durante la titulación coulométrica directa de Karl Fischer. En tales casos, recomendamos que la muestra de biodiesel no se inyecte directamente en la solución de reacción. En su lugar, el agua contenida en el biodiesel debe ser expulsado en un horno Karl Fischer.

Agua en bioetanol según EN 15489, ASTM E 1064 o E 203

Para un contenido de agua >2%, el método de ensayo recomendado es la valoración volumétrica según ASTM E 203. Para contenidos de agua más pequeños, ofrecemos métodos que cumplen con EN 15489 y ASTM E 1064.

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Estabilidad oxidativa

Parámetro crucial
En contacto con el aire, el petróleo experimenta reacciones oxidantes cuyos productos de reacción pueden causar problemas en los motores de combustión. Los compuestos poliméricos poco solubles, en particular, conducen a depósitos y bloqueos de los sistemas inyectores de combustible. El comportamiento de envejecimiento, es decir, la estabilidad a la oxidación, es por lo tanto una propiedad muy importante de aceites vegetales y biocombustibles.

Método Rancimat
Se pasa aire a través de la muestra a una temperatura elevada para lograr el envejecimiento artificial. Durante este proceso, las moléculas orgánicas de cadena larga se oxidan con oxígeno, con lo que se forman sustancias orgánicas altamente volátiles además de compuestos poliméricos insolubles. Los primeros son expulsados ​​por el flujo de aire, absorbidos en el agua, y detectados allí midiendo la conductividad. El tiempo hasta que se producen estos productos de descomposición se denomina tiempo de inducción o índice de estabilidad del aceite (OSI) y caracteriza la resistencia de la muestra hacia procesos de envejecimiento oxidativo, es decir, la estabilidad a la oxidación.

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Cromatografía de iones en análisis de biocombustibles

Glicerol en biodiesel según ASTM D 7591

La producción de biodiesel a partir de aceites vegetales y grasas animales conduce a la formación de glicerol libre y ligado como subproductos. La transesterificación incompleta y / o la separación del glicerol causa la contaminación del glicerol en el biodiesel, que acelera el envejecimiento del combustible y conduce a depósitos en el motor y filtros bloqueados. Para asegurar que los motores funcionen adecuadamente, las normas ASTM D 6751 y EN 14214 limitan el contenido máximo de glicerol total (es decir, glicerol libre y unido) a 0,24 y 0,25% (v/v), respectivamente. El glicerol libre y unido se determina por cromatografía iónica y posterior detección amperométrica pulsada de acuerdo con ASTM D 7591.

IC - Un método versátil en el análisis de biocombustibles

Con sus diferentes mecanismos de separación, tipos de detección, así como posibilidades de automatización y preparación de muestras, el IC es muy versátil. IC también cubre la determinación de hidratos de carbono, ácidos orgánicos, cloruro y sulfato, metales alcalinos y metales alcalinotérreos, así como antioxidantes.

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Cobre en etanol combustible

El cobre cataliza la oxidación de hidrocarburos

El etanol se utiliza cada vez más en la gasolina como componente de mezcla. Los contaminantes pueden causar problemas en el motor. Por ejemplo, las trazas de cobre catalizan la oxidación de los hidrocarburos. Como consecuencia, pueden formarse compuestos poliméricos que pueden conducir a depósitos y bloqueos en el sistema de combustible. Especificaciones EN 15376 y ASTM D 4806 describen los requisitos mínimos para etanol que se mezcla con gasolina y permiten un contenido de cobre de 100 μg/kg. Por contraste, la norma ASTM D 5798 establece el contenido de cobre en mezclas etanol-gasolina E75-E85 a 70 μg/L.

Mediante voltamperometría, el cobre se puede medir sin preparación de muestra en etanol puro o mezclas de etanol-gasolina (E85, etanol 85% Y 15% de gasolina) en el intervalo entre 2 y 500 μg/kg.

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Otras aplicaciones y productos

Ácidos orgánicos en biocombustibles

El etanol celulósico es uno de los biocombustibles de segunda generación y es producido a partir de residuos lignocelulósicos. Para una fermentación eficaz, el perfil de concentración de ácidos orgánicos de bajo peso molecular tiene que ser monitorizado. La cromatografía iónica está a la vanguardia de este esfuerzo.

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PHe y conductividad eléctrica

El valor del pHe y la conductividad eléctrica son parámetros de especificación del combustible para el etanol de combustible desnaturalizado. La medición de estos parámetros de suma electroquímica es directa y permite conclusiones sobre la presencia de iones corrosivos. La medida del valor pHe está en línea con EN 15490 y ASTM D 6423. La medición de conductividad cumple con DIN 51627-4.

Celda de medición de conductividad de acero inoxidable EtOH-Trode

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Testimonial: PTT Chemical Laboratory Service Center

"Estamos utilizando un total de 9 sistemas Metrohm para determinar parámetros como el contenido de agua, el número de ácido y muchos más. Hemos estado utilizando los instrumentos Metrohm durante 20 años. Los resultados son muy buenos en términos de fiabilidad y precisión. Además, nos apoya con buen servicio post-venta."

PTT Chemical Laboratory Service Center analiza más de 200 000 muestras de biodiesel y químicos por año.