Production of purified glycerol using sequential desalination and extraction of crude glycerol obtained during trans-esterification of Crotalaria juncea oil

Neto

Biofuels Bioprod Bioref

et al. 2023

Due to the growth in global demand for biodiesel, there is a tendency for the volume of its main by‐product, glycerol, available on the market to increase. This has led to a search for new uses for this by‐product and the development of new processes that use glycerol as a raw material because it has wide industrial applications. However, to be used in many of these processes, the glycerol must go through a purification stage before reaching the purity required for the application (which can reach 99.7% w/w). Taking this into account, the optimization of the parameters for the main glycerol purification stage (vacuum distillation) is essential to reduce the cost of this stage as much as possible. In this article, optimization of the vacuum distillation column was carried out using an artificial neural network (ANN) and a genetic algorithm (GA) together. With the optimization, it was found that four theoretical stages of equilibrium (separation) is the optimal value, in economics terms, for the distillation column on an industrial scale, leading to better performance (in terms of glycerol purity) than patents that used a smaller number of theoretical stages and an equal performance in relation to the patents that used a greater number of stages, which in this case reduces the cost with the size of the column. This result helps to increase the financially viability of using glycerol as a raw material, which can make several processes cheaper, thus generating greater added value to this sustainable by‐product.

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Optimized conditions for the design and operation of a vacuum distillation column for the purification of crude glycerol from biodiesel production

Neto

Biofuels Bioprod Bioref

et al. 2023

“…Crude glycerol is purified after separation, employing various physico-chemical treatments. The purification process is designed on the basis of acidification, neutralization, solvent extraction, adsorption and finally pressure filtration through membrane [25]. This purified glycerol is used as the primary carbon source to produce succinic acid using single culture of Escherichia coli.…”

Section: Preparation Of Bio-refined Succinic Acid For Hydrogenationmentioning

confidence: 99%

“…First oil is extracted from the Crotalaria juncea seeds [23], which then gets trans-esterified using traditional and natural catalysts to produce a bio-diesel along with a huge quantity of waste glycerol [24]. The waste glycerol is then purified using sequential desalination [25] and further utilized as the primary substrate for producing bio succinic acid using E.Coli during microbial fermentation [26]. In this particular work, a number of Ru-Co bimetallic catalysts are synthesized with varying contents of Ru.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Liquid-phase hydrogenation of bio-refined succinic acid to 1,4-butanediol using bimetallic catalysts

et al. 2019

Self Cite

Development of a Crotalaria juncea based biorefinery produce large quantity of waste glycerol after trans-esterification of the juncea seeds. This glycerol, after purification, is used as a substrate for producing succinic acid on a microbial route. Hydrogenation of this bio-refined succinic acid is carried out under high pressure in order to produce 1,4butanediol (BDO) using a batch slurry reactor with cobalt supported ruthenium bimetallic catalysts, synthesized inhouse. It is demonstrated that, using small amounts of ruthenium to cobalt increases the overall hydrogenation activity for the production of 1,4-butanediol. Hydrogenation reactions are carried out at various operating temperatures and pressures along with changes in the mixing ratios of ruthenium chloride and cobalt chloride hexahydrate, which are used to synthesize the catalyst. The Ru-Co bimetallic catalysts are characterized by XRD, FE-SEM and TGA. Concentrations of the hydrogenation product are analyzed using Gas chromatography-Mass spectrometry (GC-MS). Statistical analysis of the overall hydrogenation process is performed using a Box-Behnken Design (BBD).

Blucher Chemical Engineering Proceedings

“…A fase superior foi descartada e as fases inferiores foram centrifugadas para remoção dos sólidos. As amostras foram então neutralizadas até atingir o pH 7, e então foram novamente centrifugadas (LOPES et al, 2014;SADHUKHAN;SARKAR, 2016).…”

Section: Metodologia Proposta Pelo Grupo De Estudos Em Anos Anterioresunclassified

Purificação Do Glicerol Obtido Na Produção De Biodiesel

FALKOWSKI¹,

ASSIS²,

PEREIRA³

2018

RESUMO -O tratamento do glicerol bruto oriundo da produção de biodiesel auxilia na redução do volume de resíduos gerados no processo e consequentemente dos impactos ambientais, mas tem como principal benefício o aumento da viabilidade econômica do biocombustível. O glicerol purificado possui diversas aplicações na indústria médica, farmacêutica e de alimentos, e por isso estão sendo feitos consideráveis esforços no desenvolvimento de um processo simples e de baixo custo para a purificação deste subproduto. O presente estudo avalia os resultados de melhorias propostas para a metodologia previamente desenvolvida pelo grupo de pesquisa, a qual consiste em um processo de hidrólise ácida seguida de neutralização e remoção de resíduos, lavagem com etanol para precipitação e remoção de sais inorgânicos, recuperação do etanol por destilação e processos de adsorção utilizando resinas de troca iônica e carvão ativado. As melhorias foram determinadas através de revisão bibliográfica sobre o tema, baseando-se nos experimentos que obtiveram sucesso no tratamento do glicerol bruto e foram testadas a partir de um planejamento experimental que englobou três fatores: a proporção etanol:glicerol na lavagem com solvente polar, a massa de resinas de troca iônica e o tempo de contato na etapa de adsorção. O processo foi qualificado em relação ao rendimento, avaliando a recuperação de glicerol, enquanto as amostras foram caracterizadas em relação a coloração e aos teores de glicerol e de cinzas. O melhor resultado obtido se deu pela utilização da menor proporção de etanol estudada, juntamente com a menor massa de resinas e maior tempo de contato na adsorção, resultando em uma solução de glicerol com pureza de 76,00 %± 0,58, com uma melhora considerável na coloração e redução no teor de cinzas. Com os dados obtidos foi possível elencar comparativamente os efeitos dos fatores estudados e os resultados podem servir como ponto de partida para novas pesquisas acerca do tema. INTRODUÇÃOComo o Brasil conta com grande produção de etanol, procura-se desenvolver metodologias que viabilizem a produção de biodiesel via rota etílica, bem como a purificação de todos os produtos gerados nesse processo que possam vir a ter valor agregado. (BEATRIZ; ARAUJO; LIMA, 2010; AGÊNCIA EMBRAPA DE INFORMAÇÃO TECNOLÓGICA, 2009).Os processos mais comuns utilizados na purificação do glicerol envolvem a destilação sob alto vácuo do composto, e a glicerina recuperada nesse processo apresenta cerca de 99% de pureza.