Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (10) 2022. ISSN: 2737-6249  
Epoxidación de biodiesel obtenido a partir del aceite de la semilla Jatropha Curcas L, de la provincia de  
Manabí – Ecuador  
DOI: https://doi.org/10.46296/ig.v5i10.0062  
EPOXIDACIÓN DE BIODIESEL OBTENIDO A PARTIR DEL ACEITE  
DE LA SEMILLA JATROPHA CURCAS L, DE LA PROVINCIA DE  
MANABÍ – ECUADOR  
EPOXIDATION OF BIODIESEL OBTAINED FROM JATROPHA  
CURCAS L SEED OIL, FROM THE PROVINCE OF MANABÍ -  
ECUADOR  
1
1
1
López-Zambrano Lisbeth *; Zambrano-Moreira Genessis ; García-Muentes Segundo ; Burgos-  
1
1
Briones Gabriel ; García-Vinces Gonzalo  
1Carrera de Ingeniería Química, Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y Químicas,  
Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.  
*Correo: llopez9229@utm.edu.ec  
Resumen  
La presente investigación se centró en elaborar grasa lubricante a partir de la epoxidación del biodiesel  
obtenido de la planta Jatropha Curcas L. Como materia prima se utilizó aceite previamente producido  
de las semillas de piñón; consiguientemente, se realizaron experimentos consecutivos de  
esterificación, transesterificación y epoxidación a los esteres metílicos grasos del aceite vegetal. En  
cuanto a la caracterización, se realizaron pruebas por triplicado siguiendo normas estandarizadas  
ASTM. Además, se analizaron las propiedades físico-químicas de los productos obtenidos como  
aceite, biodiesel y lubricante. El rendimiento global del proceso fue 71.57 %. Respecto a los  
parámetros de calidad, se evidenciaron valores idóneos para el aceite como índice de yodo,  
viscosidad, humedad, entre otras propiedades que cumplieron con la normativa. Posteriormente al  
proceso de transesterificación, se realizaron pruebas físico-químicas al biodiesel cumpliendo con las  
normativas requeridas según la especificación ASTM 6751. No obstante, la humedad del biodiesel,  
0
.052%, resultó ligeramente mayor a la normativa; se estima que por condiciones del lavado. La  
acidez también resultó muy cercana al máximo permitido por lo norma; por lo que se infiere que  
existieron restos de H SO en el proceso. Por su parte, para la categorización del producto epoxidado  
2
4
3
se utilizaron los grados API y las normas ISO. La densidad final del lubricante, 947.064 Kg/m , permitió  
clasificarlo como lubricante de tipo pesado de acuerdo a la relación con la gravedad API.  
Seguidamente, la viscosidad cinemática medida a 40°C de 63.381 mm /s permitió categorizarlo como  
2
ISO VG 68, que es conocido comercialmente como lubricante hidráulico de desgaste.  
Palabras clave: Aceite de piñón, biodiesel, epoxidación, grasa lubricante.  
Abstract  
This research focused on making lubricating grease from the epoxidation of biodiesel obtained from  
the Jatropha Curcas L plant. Oil previously produced from pine nut seeds was used as raw material;  
Consequently, consecutive esterification, transesterification and epoxidation experiments were carried  
out on the fatty methyl esters of the vegetable oil. Regarding the characterization, tests were carried  
out in triplicate following standardized ASTM norms. In addition, the physicochemical properties of the  
products obtained as oil, biodiesel and lubricant were analyzed. The overall yield of the process was  
7
1.57%. Regarding the quality parameters, ideal values were found for the oil such as iodine, viscosity,  
humidity, among other properties that complied with the regulations. After the transesterification  
process, physicochemical tests were carried out on the biodiesel, complying with the regulations  
required according to the ASTM 6751 specification. However, the humidity of the biodiesel 0.052%  
was slightly higher than the regulations; it is estimated that due to washing conditions. The acidity was  
also very close to the maximum allowed by the norm; so it is inferred that there were H SO remains  
2 4  
in the process. For its part, for the categorization of the epoxidized product, API grades and ISO  
standards were used for the classification of the lubricant. The final density of the lubricant 947.064  
Información del manuscrito:  
Fecha de recepción: 04 de octubre de 2021.  
Fecha de aceptación: 05 de noviembre de 2021.  
Fecha de publicación: 11 de julio de 2022.  
47  
López-Zambrano et al. (2022)  
3
Kg/m allowed it to be classified as a heavy type lubricant according to the relationship with API gravity.  
2
Subsequently, the kinematic viscosity measured at 40 °C of 63,381 mm /s allowed it to be categorized  
as ISO VG 68, which is commercially known as a hydraulic wear lubricant.  
Keywords: Pinion oil, biodiesel, epoxidation, lubricating grease.  
1
. Introducción  
Ecuatorianos  
APEL), se afirma que el consumo de  
grasas lubricantes para motores de  
gasolina biodiesel se ha  
de  
Lubricantes  
(
La reducción de las riquezas  
naturales, el calentamiento global y  
una mayor conciencia al medio  
ambiente han provocado que los  
recursos renovables empiecen a  
considerarse como alternativas  
potenciales a los derivados del  
petróleo (Stefãnescu et al., 2002;  
Arroyo et al., 2015; Cabrera et al.,  
y
incrementado en un 12% en los  
últimos años (Alvarado, 2019).  
Según información analizada, no  
existen bases en Ecuador sobre la  
elaboración de aceites lubricantes;  
ya que en su mayoría se importan a  
granel; las estadísticas del Banco  
Central del Ecuador afirman que  
2021). Por consiguiente, diversos  
países del mundo están  
entre septiembre de 2017  
septiembre de 2018 se realizaron  
importaciones de 4.020.000  
y
implementando el uso de productos  
y subproductos que provengan de  
energías renovables; esto con el  
propósito de reducir el impacto  
ambiental que representa (Tinia et  
al., 2009).  
Toneladas métricas de lubricantes,  
predestinada para distintas áreas y  
correspondientes a 333.0 millones  
de dólares (BCE, 2018).  
En Ecuador, la mayor parte de  
aceites lubricantes que se oferta  
consisten de una mezcla de  
materiales de base lubricante y  
aditivos que se elaboran a partir de  
petróleo en las refinerías (EPA,  
Con el notable aumento de la  
demanda de lubricantes y el cuidado  
necesario a la naturaleza, los  
investigadores han optado por  
direccionar la mirada hacia los  
aceites de origen vegetal. La  
conversión de los aceites vegetales  
para producir esteres metílicos de  
ácidos grasos ha surgido como una  
2015). Sus aplicaciones más  
habituales son los automotores y la  
industria en general. De acuerdo con  
la Asociación de Productores  
48  
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Epoxidación de biodiesel obtenido a partir del aceite de la semilla Jatropha Curcas L, de la provincia de  
Manabí – Ecuador  
opción sostenida para remplazar a  
los derivados del petróleo. En efecto,  
se debe a su estructura química, las  
cuales son posibles de epoxidar sus  
moléculas y usarlas directamente  
para la elaboración de aceites o  
grasas lubricantes y plastificantes.  
características  
mediante la  
de  
lubricante  
del  
epoxidación  
biodiesel obtenido a partir de la  
planta de piñón y a su vez realizar la  
caracterización química de los  
productos  
proceso.  
y
subproductos del  
Por su parte, se ha diversificado las  
bondades de la planta Jatropha  
curcas o comúnmente conocida  
como planta de piñón como cultivo  
agro energético del futuro por sus  
2. Metodología  
.1. Descripción experimental  
2
La presente investigación conduce a  
un trabajo metodológico  
experimental que corresponde a la  
obtención, caracterización  
características  
de  
adaptación  
y
terrenal a diversos climas (Tinia et  
al., 2009). Por consiguiente, se han  
desarrollado estudios con variantes  
en los métodos de obtención del  
lubricante; así como la utilización  
catalizadores y reactivos para la  
epoxidación de los esteres metílicos  
grasos (FAME) del aceite, con el fin  
de obtener mejores rendimientos y la  
optimización de recursos según lo  
reportado por Pérez et al. (2018) y  
Rodriguez et al. (2019).  
comparación del aceite lubricante  
mediante normas estandarizadas  
americanas ASTM. Como materia  
prima se utilizó aceite previamente  
obtenido de la semilla de la planta  
Jatropha curcas L en la ciudad de  
Portoviejo, Manabí, Ecuador. Las  
etapas experimentales se dividieron  
en: esterificación, transesterificación  
y
epoxidación.  
El  
flujograma  
experimental está indicado en la  
figura 1.  
Por lo tanto, la finalidad de esta  
investigación es obtener grasa con  
49  
López-Zambrano et al. (2022)  
Figura 1. Flujograma experimental para la elaboración y caracterización de la grasa  
lubricante.  
2
.1.1. Esterificación  
una coloración naranja. Finalmente,  
mediante un embudo de decantación  
y en un lapso de cinco minutos, se  
separó la fase ligera perteneciente al  
aceite esterificado y la fase pesada  
al metanol en exceso.  
Consiste en disminuir cierta cantidad  
porcentual de ácidos grasos libres  
del aceite (Kamel, 2018). En este  
sentido, se siguió la experimentación  
descrita por Berchmans & Hirata  
(
2008), que consiste en mezclar en  
2.1.2. Transesterificación  
un vaso de precipitado 45.8 de  
metanol junto con 2.5 de ácido  
Es un proceso previo antes de la  
conversión de aceites vegetales en  
sulfúrico  
por  
un  
minuto.  
sus  
correspondientes  
ésteres  
Posteriormente, se añadió la mezcla  
etanol-ácido a 100 gramos de aceite  
de piñón en un balón de destilación  
con calentamiento de 60 °C. Se  
mantuvo agitación constante a 240  
revoluciones por minuto (rpm)  
durante 60 minutos hasta conseguir  
epoxidados. El proceso radica en  
hacer reaccionar un triglicérido con  
un alcohol para producir tres  
moléculas de ésteres metílicos de  
ácidos grasos (FAME) más glicerol  
(Fukada & Kond, 2001). La reacción  
se indica figura 2.  
50  
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Manabí – Ecuador  
Figura 2. Esquema de reacción general del proceso de transesterificación de aceites  
vegetales para la obtención de biodiesel.  
Para la obtención del biodiesel, se  
siguió la técnica descrita por  
2.1.3. Epoxidación  
Según la literatura, la epoxidación se  
(Sánchez & Huertas, 2012), tomando  
refiere  
a
un  
método  
de  
en cuenta la cantidad de catalizador,  
agitación, tiempo y temperatura.  
Para ello, se mezclaron 45 ml de  
metanol con 1,7 g de hidróxido de  
potasio como catalizador y se agregó  
funcionalización del aceite vegetal o  
su correspondiente éster metílico  
(FAME) mediante la introducción de  
un átomo de oxígeno en el grupo  
insaturado de la cadena de ácidos  
100 ml de aceite de piñón con  
grasos (McNutt  
Químicamente,  
&
He, 2016).  
reacción  
agitación constantemente durante 1  
hora. Finalmente, se dejó reposar la  
mezcla durante 24 horas para lograr  
la división de las dos fases: biodiesel  
y glicerol.  
la  
corresponde a la formación de un  
grupo oxirano (éter cíclico), mediante  
la adición de un átomo de oxígeno a  
un doble enlace olefínico como se  
muestra en la figura 3.  
Figura 3. Esquema de reacción general del proceso de transesterificación de aceites  
vegetales para la obtención de biodiesel.  
51  
López-Zambrano et al. (2022)  
En cuanto a la experimentación, se  
siguió la técnica descrita por  
disolución de NaOH manteniendo las  
condiciones de agitación  
y
(
Gerbase et al., 2002). En un vaso de  
temperatura. Seguidamente, se  
vertió la mezcla en un embudo  
separador, y se dejó reposar la  
mezcla hasta la separación de las  
fases y decantar la fracción acuosa.  
Por último, se lavó la fase oleosa con  
precipitados se mezclaron 100  
gramos de éster metílico con 33 ml  
de ácido fórmico. Posteriormente, se  
añadieron 1.7 ml de ácido sulfúrico  
hasta que el contenido de la mezcla  
alcanzó un viraje de color de  
amarrillo a negro. Seguidamente, se  
adicionaron 123 ml de agua  
oxigenada al 30% por goteo en un  
embudo separador, en un tiempo de  
3
bicarbonato sódico NaHCO (7 g/100  
ml de agua destilada) hasta que no  
se observó desprendimiento de gas.  
2.2. Control de calidad  
Se realizó en base a las normativas  
ASTM que son las más usuales y  
aceptadas. Las bases lubricantes  
4
5 minutos. El color negro fue  
desapareciendo hasta llegar a un  
amarillo parecido al del aceite inicial.  
Finalmente, se dejó calentar hasta  
una temperatura de 75 °C dejando  
reaccionar la mezcla durante 4.5  
horas produciéndose una reacción  
deben  
cumplir  
con  
ciertos  
requerimientos y propiedades para  
fabricar aceites terminados. Por  
consiguiente, se determinaron las  
propiedades físico-químicas del  
aceite, biodiesel y lubricante según  
las normas declaradas en la tabla 1.  
exotérmica;  
el  
color  
amarillo  
desapareció paulatinamente hasta  
obtener un producto de color blanco.  
Para neutralizar la mezcla hasta un  
pH 5 se añadieron 6.6 ml de una  
Tabla 1.  
Métodos de prueba estandarizados.  
Propiedades  
Método de prueba  
Exactitud  
Índice de yodo  
EN 41111  
±0.1  
±0.01  
±0.1  
±0.1  
±0.0001  
±0.1  
Viscosidad cinemática a 40°C  
Índice de viscosidad  
Densidad a 15°C  
Índice de acidez  
Índice de saponificación  
Humedad  
ASTM D 445-09  
ASTM D 2270  
ASTM D 1298-99  
ASTM D6751  
ASTM D5558  
ASTM D6751  
INEN 1493  
±0.1  
±0.1  
Punto de inflamación  
52  
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Epoxidación de biodiesel obtenido a partir del aceite de la semilla Jatropha Curcas L, de la provincia de  
Manabí – Ecuador  
Las propiedades físico-químicas se  
determinaron mediante pruebas de  
laboratorio a partir de metodologías  
establecidas. A continuación, se  
detallan las especificaciones y las  
experimentaciones en base a las  
normas expuestas en la tabla 1 para  
realizar el respectivo control de  
calidad del aceite, biodiesel y el  
biodiesel epoxidado (lubricante).  
de color. La fórmula utilizada fue la  
siguiente:  
(
푉1−푉2)∗퐶∗12,69  
푚
퐼푌 =  
(Ec. 1)  
Donde:  
2
IY: índice de yodo (g de I /g de  
grasa).  
V
1
: volumen de tiosulfato de sodio  
consumido por el ensayo en blanco  
ml).  
(
2.2.1. Índice de yodo  
V
2
: volumen de tiosulfato de sodio  
consumido por la muestra problema  
ml).  
Para la práctica se colocaron  
aproximadamente 0.075 gramos de  
(
aceite  
en  
un  
Erlenmeyer.  
Seguidamente, se añadieron 10 ml  
de cloroformo para disolver la grasa  
y se agregaron 7.5 ml del reactivo de  
Wijs, se tapó y se agitó el contenido  
colocándolo en la oscuridad.  
Posteriormente, se mantuvo la  
mezcla en ausencia de luz durante 1  
hora, para evitar la fotodegradación.  
Seguidamente, se agregaron 10 ml  
de una disolución de yoduro de  
potasio y 25 ml de agua. Finalmente,  
se realizó una valoración con la  
disolución de tiosulfato de sodio  
hasta observar una desaparición  
total del color amarillo producido por  
el yodo y obtener un color amarillo  
tenue. Por último, se añadió una  
pizca de almidón y se prosiguió  
hasta el momento exacto del viraje  
C: concentración promedio de la  
solución de tiosulfato de sodio  
(
mol/l).  
m: masa de la muestra (g).  
.2.2. Viscosidad  
2
Se utilizó el viscosímetro de Oswalt  
para medir la viscosidad de las  
muestras a 40 °C y 100 °C,  
respectivamente. Por teoría, se  
conoce que su funcionamiento se  
basa en la medición del tiempo en el  
que el fluido recorre una distancia  
entre un espacio determinado. Este  
parámetro resulta muy importante al  
momento de realizar el control de  
calidad; esto se debe a que si la  
viscosidad esta fuera de rango  
53  
López-Zambrano et al. (2022)  
tiende a causar problemas si se  
aplica directamente en motores.  
2.2.5. Punto de inflamabilidad  
Es la temperatura exacta a la que el  
2.2.3. Densidad  
fluido empieza  
a
combustionar  
cuando entra en contacto con el  
fuego. En cuanto a la seguridad y  
manipulación, es un parámetro  
conveniente a conocer para el  
Para medir la densidad de las  
sustancias se utilizó un picnómetro  
de 25 ml. Este método de análisis  
utiliza la norma ASTM D-854. De  
hecho, es bien conocido que la  
densidad del aceite cambia con la  
temperatura, reduciéndola cuando  
ésta se incrementa. Por otra parte,  
manejo  
y
almacenamiento del  
producto (Bruneta, 2015). Para la  
experimentación, se siguió el método  
de la copa cerrada Pensky Martens  
que según la norma técnica  
ecuatoriana INEN 1493 se realiza en  
una copa de bronce, se calienta y se  
cubre con una tapa debidamente  
ajustada del tamaño específico.  
Posteriormente, la fuente de ignición  
se coloca en la copa de prueba a  
para los aceites minerales  
a
condiciones normales de presión y  
temperatura, la densidad fluctúa  
3
3
entre 82 Kg/m a 96 Kg/m .  
2.2.4. pH  
Es importante mantener un pH  
regulado para neutralizar la mezcla  
en la epoxidación de los esteres  
metílicos. Para la determinación  
exacta del pH se utiliza un electrodo  
para medir directamente la fuerza de  
los ácidos disueltos en un lubricante  
según lo establecido la normativa  
ASTM D7946. Por consiguiente, se  
realizaron pruebas con un pH-metro  
y se corroboraron los resultados  
directamente con tirillas de papel  
tornasol.  
intervalos  
de  
tiempos  
con  
interrupción simultánea de agitación,  
hasta que se detecte el punto de  
inflamación.  
2.2.6. Índice de acidez  
Se siguió la técnica de valoración o  
titulación descrita por García-  
Muentes et al. (2018) que consistió  
en utilizar 2 gramos de biodiesel a 10  
mL de alcohol etílico en un matraz  
Erlenmeyer;  
seguidamente,  
se  
añadieron 3 gotas de fenolftaleína.  
Se agitó constantemente hasta  
homogenizar la mezcla, y mediante  
valoración se añadió KOH 0,1 N gota  
54  
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Epoxidación de biodiesel obtenido a partir del aceite de la semilla Jatropha Curcas L, de la provincia de  
Manabí – Ecuador  
(
퐵−푀)∗푁  
푃
a gota, hasta obtener un color rosado  
que permaneció por 30 segundos.  
Este parámetro está expresado en  
miligramos de KOH necesarios para  
neutralizar 1 g de biodiesel. Para los  
cálculos respectivos, se utilizó la  
ecuación 2.  
퐼푆 =  
∗ ꢂꢃ ꢄ푎푂퐻 (Ec. 3)  
Donde:  
IS: índice de saponificación.  
B: volumen de HCl consumido por el  
ensayo en blanco.  
M: volumen de HCl consumido por la  
muestra problema.  
ꢀ
∗ 푁∗푚퐸푞  
푥ꢁ00 (Ec. 2)  
푚
%퐴푐=  
N: normalidad de la solución de HCl.  
P: peso de la muestra.  
Eq NaOH: 40.  
Donde:  
Ac: porcentaje de acidez.  
%
c: consumo de KOH.  
2.2.8. Determinación de humedad  
N: normalidad de KOH.  
Se procedió a lavar los crisoles y se  
llevaron a la estufa por 90 minutos a  
una temperatura de 100°C. Una vez  
desecados, se pesaron los crisoles  
en la balanza y se añadió la muestra.  
Posteriormente, se volvió a pesar  
con la muestra y se lo llevó a la  
estufa por 2 horas. Finalmente, se  
sacó el crisol con la muestra de la  
estufa y se los colocó en el  
desecador por 30 minutos. Por  
último, se repitió el pesado de los  
crisoles y se tomaron los datos  
respectivos.  
mEq: mili-equivalente químico del  
aceite.  
m: masa del aceite.  
2.2.7. Índice de saponificación  
En un matraz de 250 ml se pesaron  
gramos de aceite. Se agregaron 40  
2
ml de NaOH y se calentó hasta 60  
ºC. Se Agitó a 240 rpm por una hora  
hasta que saponifique. Se preparó  
un ensayo en blanco similar en todos  
los aspectos, pero sin la muestra  
problema. Una vez saponificada la  
muestra se agregaron 4 gotas de  
indicador fenolftaleína. La fórmula  
del cálculo está dada por la ecuación  
La fórmula utilizada para calcular la  
humedad se muestra en la ecuación  
4.  
3.  
55  
López-Zambrano et al. (2022)  
퐵−퐶  
∗ ꢁ00 (Ec. 4)  
ꢅ
C: peso crisol + peso muestra seca.  
. Resultados y discusión  
%
퐻 =  
3
Donde:  
A continuación, se muestra el  
análisis físico-químico reportado  
para el aceite, según referencias o  
especificaciones (tabla 2).  
%
H: porcentaje de humedad.  
A: peso muestra húmeda.  
B: peso crisol + peso muestra  
húmeda.  
Tabla 2.  
Análisis físico-químico del aceite crudo.  
Propiedad  
Unidades  
Valor experimental  
910.264  
Referencia  
840-960  
33.89  
Norma  
Densidad a 15 °C  
Kg/m3  
ASTM 1298  
ASTM 445-09  
2
Viscosidad  
mm /s  
39.452  
cinemática a 40 °C  
Viscosidad  
2
mm /s  
8.321  
-
ASTM 445-09  
cinemática a 100 °C  
Humedad  
%
0.023  
91.72  
0.02-0.05  
89-112  
102.9-  
ASTM D-1533  
EN 41111  
Índice de yodo  
Índice de  
2
mg I /100g  
mg KOH/g  
de grasa  
185.324  
ASTM D-5558  
saponificación  
209.0  
Índice de acidez  
mg KOH/g  
aceite  
0.0941  
ASTM D-664  
Según la caracterización, se reportó  
El índice de acidez reportado fue de  
0.0941 mg KOH/g aceite, lo que  
indicó una acidez óptima para las  
etapas subsecuentes del proceso.  
Para ser utilizado como aceite base,  
los aceites vegetales deben tener un  
índice de acidez menor que 2 mg de  
KOH/g de grasa ya que a partir de  
este valor el lubricante comienza a  
corroer la superficie metálica  
3
una densidad 910.264 Kg/m que  
entra en el rango de referencia del  
método de prueba ASTM 1298 para  
aceite crudo que puede ser usado  
para distintos propósitos. No  
obstante, este valor es característico  
de los aceites vegetales, cuya  
medida puede alcanzar los 940  
3
Kg/m para el aceite de piñón.  
(Vásquez, 2015).  
56  
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Manabí – Ecuador  
La determinación de la viscosidad  
cinemática conduce hacia una  
estimación del grado del espesor de  
película que el aceite puede  
saponificación; esto fue corroborado  
mediante el índice de saponificación  
lo que indicó una alta pureza del  
aceite vegetal.  
proporcionar. se  
realizaron experimentaciones a 40 y  
00 °C. Como es normal, se puede  
Para  
esto,  
Por su parte, el índice de yodo  
representa el grado de insaturación  
presente en los ácidos grasos que  
componen el aceite, por lo que es  
una forma de comprender el número  
de dobles enlaces epoxidados  
durante la reacción. Al observar el  
resultado, se identificó un valor de  
1
notar la reducción de la viscosidad al  
incrementar la temperatura de 40 °C  
a 100 °C dando lugar a que las  
fuerzas viscosas del aceite sean  
superadas por la energía cinética.  
En cuanto a la humedad presente en  
el aceite resultó de 0.023 %, lo que  
2
91.72 mg I /100g de aceite que  
resulta un valor afín al rango descrito  
por Achten et al. (2008).  
favoreció  
al  
proceso  
de  
transesterificación del triglicérido.  
Según lo descrito por (Riveros et al.,  
En la tabla 3 se indica el reporte de  
los  
análisis  
físico-químicos  
2
006) es muy probable que con  
obtenidos para el biodiesel, tomando  
la normativa de calidad referente  
ASTM 6751.  
condiciones de humedad bajas se  
reduzcan las posibilidades de  
Tabla 3.  
Análisis físico-químico del biodiesel.  
Propiedad  
Densidad a 15 °C  
Unidades  
Valor experimental Referencia ASTM 6751  
Kg/m3  
910.264  
4.803  
870-890  
1.9-6.0  
2
Viscosidad cinemática a  
mm /s  
4
0 °C  
Viscosidad cinemática a  
00 °C  
2
mm /s  
1.821  
-
1
Humedad  
%
0.052  
0.772  
0.02-0.05  
Índice de acidez  
mg KOH/g  
Maximo 0.8  
Punto de inflamación  
°C  
140  
130 minima  
57  
López-Zambrano et al. (2022)  
Para la densidad a 15 °C se observó  
en ésteres insaturados (Knothe,  
2010). No obstante, como se  
observa en la tabla 3 mediante la  
transesterificación se obtuvo un  
porcentaje de humedad del biodiesel  
de 0.052 muy cercano a la  
normativa.  
3
un valor de 876.023 kg/m que está  
dentro de la norma establecida  
según los estándares de calidad del  
biodiesel; incluso se han reportado  
valores afines en trabajos realizados  
por (Silitonga et al., 2013; García-  
Muentes et al., 2018).  
La acidez es una señal de calidad de  
la reacción de transesterificación;  
según la teoría, cuanto más baja  
resulte la acidez del biodiesel, más  
eficiente habrá sido la reacción de  
transesterificación (García-Muentes  
et al., 2018). En esta investigación se  
reportó un valor de 0.772 mg KOH/g;  
muy cercano al límite; sin embargo,  
cumple con la normativa requerida y  
referenciando valores similares en  
otros trabajos (Bobade et al., 2013;  
Okullo & Noah, 2017).  
La viscosidad cinemática medida a  
2
4
0 °C (4.803 mm /s) resultó ser  
ligeramente mayor a la cantidad  
media del intervalo aceptado por la  
norma. Es muy importante que este  
valor no sobrepase la norma  
establecida; ya que según lo  
difundido por (Islam et al., 2013;  
García-Muentes et al., 2018) el  
crecimiento significativo de esta  
propiedad aumenta las dificultades  
en la circulación del combustible en  
motores. Para el análisis de  
viscosidad cinemática a 100 °C se  
notó una disminución de viscosidad  
Por su parte, se determinó un índice  
de yodo experimental de 90.16 120 g  
I
2
/100 g, lo que sugiere una cantidad  
aceptable ya que el límite máximo  
del índice de Iodo es 120 g I /100 g  
2
a 1.821 mm /s; sustentándose en la  
literatura, que a mayor temperatura  
menor es la viscosidad de un líquido.  
2
según las normas de biodiesel  
referenciadas por Ong et al. (2011) y  
Silitonga et al. (2011).  
Por su parte, la humedad del  
biodiesel está limitada a 500 ppm o  
0
.05 % volumen según las normas  
En cuanto al punto de inflamación,  
según la normativa ASTMD6751 el  
punto de inflamabilidad del biodiesel  
tiene un valor no menor a 120 °C.  
Este análisis reportó un valor de 130  
ASTM D6751 ya que alta humedad  
conlleva a la aparición de ácidos  
grasos a través de ésteres y/o  
ruptura hidrolítica de enlaces dobles  
58  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (10) 2022. ISSN: 2737-6249  
Epoxidación de biodiesel obtenido a partir del aceite de la semilla Jatropha Curcas L, de la provincia de  
Manabí – Ecuador  
°
C lo que resulta en cierto aspecto  
podrían originar depósitos de carbón  
y aumentar las cenizas en la cámara  
de combustión en caso de utilizarse  
directamente en motores.  
beneficioso; según la literatura, un  
valor excedente a la normativa  
denotaría la ausencia de residuos de  
metanol  
utilizado  
en  
la  
A continuación, se indican los  
resultados del análisis de calidad  
obtenidos para la grasa lubricante  
obtenida después de la epoxidación  
del biodiesel (tabla 4).  
transesterificación  
y
por  
consiguiente no existirán problemas  
para la evaporación (Bruneta, 2015).  
En cuanto a los inconvenientes que  
tendría este valor de 140 °C, se  
Tabla 4.  
Análisis físico-químico del lubricante.  
Propiedad  
Unidades  
Valor  
experimental  
947.064  
Referencia  
Especificación  
Densidad a 15 °C  
Kg/m3  
920-1000  
61.2-74.8  
ASTM 1298  
ISO  
2
Viscosidad  
cinemática a 40 °C  
mm /s  
63.381  
2
Viscosidad  
cinemática a 100°C  
mm /s  
16.207  
0.059  
2-1650  
Viscosidad  
dinámica a 40 °C  
Pa.s  
Pa.s  
%
-
-
ASTM D445  
Viscosidad  
dinámica a 100 °C  
0.0163  
Humedad  
0.017  
0.02-0.05  
89-112  
ASTM D6304  
EN 41111  
Índice de yodo  
mg I  
2
/100g  
59.406  
Rendimiento global  
%
71.230  
-
-
En cuanto  
a
los resultados  
adición del oxígeno en el aceite  
epoxidado (Salgueiro, 2014). Por  
otro lado, el valor medido de la  
densidad se ajusta en el rango de  
gravedad API para lubricantes  
pesados.  
reportados en la Tabla 4, se apreció  
un aumento significativo de la  
densidad a 947.064 Kg/m3 tras  
realizar la epoxidación del biodiesel  
para obtener el lubricante; según la  
teoría, este crecimiento se debe al  
aumento de la masa molar y por  
Los lubricantes generalmente están  
clasificados en grados ISO según su  
59  
López-Zambrano et al. (2022)  
viscosidad  
cinemática.  
tiene 18  
Esta  
4. Conclusión  
clasificación  
grados  
Mediante la caracterización del  
aceite se encontró que las  
distintos, encontrándose valores  
2
desde 2 a 1650 mm /s con límite  
propiedades  
fisicoquímicas  
se  
superior e inferior. Por su parte,  
según la viscosidad cinemática  
encuentran dentro de los rangos  
teóricos establecidos, lo que permitió  
establecer que se trata de un aceite  
que presenta buenas condiciones  
para realizar la reacción de  
transesterificación y epoxidación.  
2
medida a 40 °C (63.381 mm /s) el  
lubricante obtenido se clasifica como  
ISO VG 68 siendo su límite inferior  
2
2
6
1.2 mm /s y el superior 74.8 mm /s.  
Seguidamente, la viscosidad  
El análisis físico-químico realizado al  
cinemática a 100 °C del biodiesel  
epoxidado (lubricante) aumentó 8.9  
veces al valor inicial que tenía el  
biodiesel por el incremento de la  
masa molar del compuesto.  
producto  
transesterificado  
(biodiesel) permitió establecer la  
continuidad del proceso, hasta llegar  
a la epoxidación de sus esteres  
metílicos. A su vez se conoció que el  
biodiesel obtenido cumple con las  
normativas requeridas tomando en  
cuenta la acidez máxima permitida  
según la normativa que indicaría  
El porcentaje acuoso disminuyó  
considerablemente a 0.017 %, lo que  
indicó valores muy afines a la norma  
establecida; recordando que la  
presencia de agua es un factor  
fundamental a controlar en el  
proceso de elaboración del aceite  
lubricante por su actividad corrosiva  
en ciertas partes del motor.  
2 4  
presencia o restos de H SO en el  
proceso. El análisis de humedad  
mostró estar ligeramente fuera de  
especificación  
por  
el  
lavado,  
originando restos removibles en  
procesos futuros.  
Para el índice de yodo, se reportó un  
2
valor de 59.40 mg I /100 g, lo que  
Se obtuvo un rendimiento medio del  
indicó que al ocurrir la reacción de  
epoxidación el 35.24 % de los dobles  
enlaces fueron separados de los  
restos de ácidos grasos en el tiempo  
de reacción.  
7
1.23 % para la obtención del  
lubricante. Se categorizó el tipo de  
lubricante obtenido en este trabajo.  
Esto se comprobó mediante la  
determinación y análisis de las  
propiedades físico-químicas, que  
60  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (10) 2022. ISSN: 2737-6249  
Epoxidación de biodiesel obtenido a partir del aceite de la semilla Jatropha Curcas L, de la provincia de  
Manabí – Ecuador  
permitieron clasificar el tipo de  
lubricante y categorizarlo según las  
normas ISO para lubricantes.  
Bobade, S., Kumbhar, R., & Khyade,  
V. Preparation of methyl ester  
Biodiesel) from Jatropha  
(
curcas Linn oil". Research  
Journal of Agriculture and  
Forestry Sciences. 2013, 1  
Agradecimientos  
(2), 12-19. ISSN: 2320-6063.  
Los autores de la presente  
investigación  
agradecen  
al  
Bruneta, R. (2015). Reducing the  
cost, environmental impact  
and energy consumption of  
biofuel processes through  
heat integration. Chemical  
Engineering Research and  
Design. 93, 203–212.  
vicedecano de la escuela de Ing.  
Química de la Universidad Técnica  
de Manabí, Ing. Carlos Moreira  
Mendoza, por su colaboración y  
asesoría.  
Bruneta, R. et al. (2015). Reducing  
Bibliografía  
the  
cost,  
environmental  
impact  
consumption  
processes  
integration.  
Engineering Research and  
and  
energy  
biofuel  
heat  
Alvarado, P (2019). Revista Líderes.  
Available:  
of  
through  
https://www.revistalideres.ec/l  
ideres/negocio-lubricantes-  
autos-filtrocorp-empresa.html  
Chemical  
Design, 93, 203–212.  
Arroyo Fabars, J. M., Velázquez, M.,  
Cabrera-Blanco, O., Patiño-Altafuya,  
D. G., Alcorta-Cuello, D. R., &  
Cuello-Pérez, M. (2021).  
&
Lafargue Pérez, F. (2015).  
Formulación de grasas  
lubricantes utilizando como  
medio dispersante aceite de  
Jatropha curcas. Tecnología  
Química, 35(1), 73-80.  
Obtención  
de  
bio-grasa  
lubricante para motores a  
partir de subproductos de la  
palma africana. Tecnología  
Química, 41(2), 463-479.  
Banco Central Del Ecuador. (2018).  
Evolución de la Balanza  
E.P.A. (2015). U.S. Environmental  
Protection Agency. Office of  
Solid Waste and Emergency  
Comercial  
Septiembre  
Enero  
–
/
2018.Subgerencia  
de  
Response.  
Number  
línea].  
Publication  
530R15001 [En  
Programación y Regulación  
Dirección  
Síntesis  
Nacional  
de  
Franco-Pérez, J., Díaz-Velázquez,  
M., Lafargue-Pérez, F., &  
Macroeconómica.https://cont  
enido.bce.fin.ec/documentos/  
Estadisticas/SectorExterno/B  
alanzaPagos/balanzaComerci  
al/ebc201811.pdf  
Santos-Mora,  
Epoxidación  
Y.  
del  
(2018).  
aceite  
vegetal de Jatropha curcas L.  
61  
López-Zambrano et al. (2022)  
con  
Tecnología Química, 38(2),  
80-385.  
ácido  
peracético.  
Kamel, D. A. (2018). Smart utilization  
of jatropha (Jatropha curcas  
Linnaeus) seeds for biodiesel  
production_ Optimization and  
mechanism. 8.  
3
Fukada, H. & Kond, A. (2001).  
Biodiesel Fuel Production by  
Transesterification of Oils.  
Journal of Bioscience and  
Bioengineering, 92(5), 405-  
Knothe, G. (2010). Calidad del  
combustible Biodiesel y la  
norma  
ASTM.  
Revista  
4
16.  
https://doi.org/10.1016/S1389  
1723(01)80288-7  
Palmas, 31(especial), 162-  
171.  
https://publicaciones.fedepal  
ma.org/index.php/palmas/arti  
cle/view/1563  
-
García-Muentes, S. A., Lafargue-  
Pérez, F., Labrada-Vázquez,  
B., Díaz-Velázquez, M., &  
Sánchez del Campo-Lafita, A.  
McNutt, J. & He, Q. (2016).  
Development of biolubricants  
from vegetable oils via  
chemical modification. J. Ind.  
Eng. Chem., (36), 1-12.  
https://doi.org/10.1016/j.jiec.2  
016.02.008  
E.  
(2018).  
Propiedades  
fisicoquímicas del aceite y  
biodiesel producidos de la  
Jatropha curcas L. en la  
provincia  
de  
Manabí,  
Ecuador. Revista Cubana de  
Química, 30(1), 142-158.  
http://scielo.sld.cu/scielo.php?  
script=sci_arttext&pid=S2224  
-
Okullo, A., & Noah, T. Process  
simulation  
of  
biodiesel  
production from Jatropha  
Curcas Seed Oil. American  
Journal  
of  
Chemical  
54212018000100012&lng=es  
Engineering, 5(4), 56-63.  
https://doi.org/10.11648/j.ajch  
e.20170504.12  
&
tlng=es  
Gerbase, A. E., Gregório, J. R.,  
Martinelli, M., Brasil, M. C. &  
Mendes, A. N. F. (2002).  
Epoxidation of soybean oil by  
Riveros Santamaría, L. M., &  
Molano,  
M.  
A.  
(2006).  
Transesterificación del aceite  
de palma con metanol por  
medio de una catálisis  
heterogénea empleando un  
catalizador ácido. Revista de  
the  
CH  
methyltrioxorhenium-  
/H catalytic  
Cl  
2 2  
2 2  
O
biphasic system. J. Am. Oil  
Chem. Soc., 79, 179-181.  
ISLAM, A. A. et al. (2012).  
Physiochemical properties of  
Jatropha curcas seed oil from  
different origins and candidate  
plus plants (CPPs). Journal of  
the American Oil Chemists'  
Society, 89 (2), 293-300.  
Ingeniería,  
(24),  
43-51.  
http://www.scielo.org.co/sciel  
o.php?script=sci_arttext&pid=  
S0121-  
49932006000200006&lng=en  
&tlng=es  
62  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (10) 2022. ISSN: 2737-6249  
Epoxidación de biodiesel obtenido a partir del aceite de la semilla Jatropha Curcas L, de la provincia de  
Manabí – Ecuador  
Salgueiro, J. L., Pérez, L., &  
Cancela, Á. (2014).  
Simulación y diseño de una  
Sustaita-Rodríguez, A., Rocha-  
Gutiérrez, B. A., García-  
Triana, A., Ramos-Sánchez,  
V. H., Beltrán-Piña, B. G., &  
Chávez-Flores, D. (2019).  
Epoxidación enzimática de  
metil ésteres de ácidos grasos  
de origen vegetal y sus  
aplicaciones como alternativa  
para sustituir a los derivados  
del petróleo. TIP. Revista  
especializada en ciencias  
químico-biológicas, 22, e174.  
planta  
obtención  
versátil  
de  
para  
biodiesel.  
la  
España: Meubook, S.L,  
Sánchez, I. & Huertas, K. (2012).  
Obtención y caracterización  
de biodiesel a partir de aceite  
de  
semillas  
de  
Ricinuscommunis (higuerilla)  
modificadas genéticamente y  
cultivadas en el eje cafetero  
(Trabajo de grado Químico  
Tinia, I., Mohd, G., Mohamad, F. et  
Indust.).  
Universidad  
al.  
(2009).  
Bioenergy  
Tecnológica.  
Production of Biodegradable  
Lubricant  
Curcas  
Trimethylolpropane.  
International  
Chemical  
from  
Jatropha  
Silitonga, A. et al. (2013). A global  
comparative review of  
biodiesel production from  
Jatropha curcas using  
and  
Journal  
of  
Reactor  
different homogeneous acid  
and alkaline catalysts: Study  
of physical and chemical  
properties. Renewable and  
Sustainable Energy Reviews,  
Engineering, 7. 1-9.  
Vásquez, E. (2015). Caracterización  
físico- química del producto  
de epoxidación del éster  
metílico de Jatropha curcas  
2
4, 514-533.  
Stefãnescu, I. et al. (2002). On the  
future of biodegradable  
vegetable lubricants used for  
industrial trybosystems.  
Tribology. Rumania, vol.13,  
4-98.  
“L” con ácido perfórmico.  
Trabajo  
Universidad  
Santiago de Cuba.  
de  
Diploma.  
Oriente.  
de  
9
63