UPCYCLING DEL EFLUENTE DE BIODIÉSEL:
SÍNTESIS DE JABONES A PARTIR DE LA
FRACCIÓN RESIDUAL DE GLICERINA CRUDA.

UPCYCLING OF BIODIESEL EFFLUENT: SYNTHESIS OF SOAPS

FROM THE RESIDUAL FRACTION OF CRUDE GLYCERIN.

Fabián Jesús Rendón Hernández

Universidad Autónoma del Estado de Morelos

José Luis Gutiérrez Díaz

Universidad Autónoma del Estado de Morelos

Jorge Avelino Domínguez Patiño

Universidad Autónoma del Estado de Morelos
pág. 717
DOI:
https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i2.23143
Upcycling del efluente de biodiésel: Síntesis de jabones a partir de la fracción
residual de glicerina cruda.

Fabián Jesús Rendón Hernández
1
fabian.rendon@uaem.mx

https://orcid.org/
0000-0003-3757-043X
Universidad Autónoma del Estado de Morelos

Morelos México

José Luis Gutiérrez Díaz

fabian.rendon@uaem.mx

https://orcid.org/
0000-0001-5491-5773
Universidad Autónoma del Estado de Morelos

Morelos México

Jorge Avelino Domínguez Patiño

fabian.rendon@uaem.mx

https://orcid.org/
0000-0002-7495-6887
Universidad Autónoma del Estado de Morelos

Morelos México

RESUMEN

La industria del biodiésel genera glicerina cruda como subproducto principal, la cual posee bajo valor
comercial y se considera un desecho peligroso al contener impurezas críticas como metanol, restos de
catalizador, jabones y sales inorgánicas. Su pureza inicial es del 40-50%. Para otorgarle valor agregado,
es indispensable su purificación fisicoquímica. Experimentalmente, el proceso inicia evaporando el
metanol mediante destilación, seguido de una acidificación (con H2SO4 o HCl) para separar jabones y
ácidos grasos a través de una decantación en fases. La fase acuosa media se neutraliza con una base
fuerte (NaOH), y posteriormente se evapora y filtra para remover las sales cristalizadas. Este método
logra duplicar la concentración de glicerol al 81% y reducir el metanol a niveles ínfimos (0.11%). Esta
glicerina purificada (50-60%) se emplea como materia prima en la síntesis de jabones sólidos. El proceso
de saponificación requiere la hidrólisis alcalina de una grasa (aceite de canola) con NaOH. La mezcla
de ingredientes, que incluye agua y etanol, se calienta entre 70°C y 80°C bajo agitación constante hasta
lograr una emulsión uniforme. Finalmente, tras añadir esencias y colorantes, se vierte en moldes y se
cura por dos semanas para evaporar el alcohol residual y solidificar la pastilla.

Palabras clave: Biodiésel, Glicerina cruda,
Transesterificación, Saponificación, Hidrólisis alcalina.
1 Autor principal

Correspondencia:
fabian.rendon@uaem.mx
pág. 718
Upcycling of biodiesel effluent: Synthesis of soaps from the residual fraction

of crude glycerin.

The biodiesel industry generates crude glycerin as its main byproduct. This crude glycerin has low

commercial value and is considered a hazardous waste due to its high levels of impurities, including

methanol, catalyst residue, soaps, and inorganic salts.
Its initial purity is 40-50%. To add value,
physicochemical purification is essential. Experimentally, the process begins by evaporating the

methanol through distillation, followed by acidification (with H₂SO₄ or HCl) to separate soaps and fatty

acids thro
ugh phase decantation. The middle aqueous phase is neutralized with a strong base (NaOH),
then evaporated and filtered to remove crystallized salts. This method doubles the glycerol concentration

to 81% and reduces the methanol to negligible levels (0.11%)
. This purified glycerin (50-60%) is used
as a raw material in the synthesis of solid soaps. The saponification process requires the alkaline

hydrolysis of a fat (canola oil) with NaOH. The mixture of ingredients, which includes water and

ethanol, is heate
d between 70°C and 80°C under constant stirring until a uniform emulsion is achieved.
Finally, after adding flavorings and colorants, it is poured into molds and cured for two weeks to

evaporate the residual alcohol and solidify the pellet.

Keywords:
Biodiesel, Crude glycerin, Transesterification, Saponification, Alkaline hydrolysis.
Artículo recibido 02 febrero 2026

Aceptado para publicación: 27 febrero 2026
pág. 719
INTRODUCCIÓN

El incremento sostenido en la producción de biodiésel ha sido impulsado fuertemente por la perspectiva
del agotamiento de los combustibles fósiles y la preocupación medioambiental generada por las
emisiones de gases contaminantes (Cardeño, Gallego & Rios, 2011). El principal método industrial para
su síntesis es la transesterificación, reacción en la cual se estima que por cada 10 kg de biodiésel se
produce aproximadamente 1 kg de glicerol crudo como subproducto principal (Badia-Fabregat et al.,
2019). El rápido crecimiento de la industria oleoquímica y del biodiésel ha provocado una sobreoferta
masiva de glicerina cruda en el mercado mundial, lo que ha deprimido drásticamente su precio comercial
(Posada-Duque & Cardona-Alzate, 2010). En su estado natural, este efluente presenta un bajo valor y
es considerado un residuo problemático, ya que contiene niveles de glicerol que oscilan apenas entre el
40% y el 88%, mezclado con impurezas críticas como metanol residual, agua, jabones, ácidos grasos
libres, sales inorgánicas y restos de catalizador alcalino (Thompson & He, 2006).

La disposición final de estos excedentes de glicerol representa un grave inconveniente financiero y un
riesgo de contaminación medioambiental, por lo que su valorización se ha vuelto imperativa (Posada-
Duque & Cardona-Alzate, 2010). Para consolidar la viabilidad y rentabilidad de las plantas de biodiésel,
resulta indispensable desarrollar alternativas tecnológicas sustentables que transformen este residuo en
productos de valor agregado (Ooi et al., 2001). Un paso previo fundamental para cualquier vía de
aprovechamiento es el acondicionamiento fisicoquímico del glicerol crudo; mediante tratamientos de
baja complejidad que incluyen la evaporación del metanol tóxico, la acidificación con ácidos fuertes
(como el H2SO4 o HCl) para decantar ácidos grasos, y una posterior neutralización, es posible obtener
una glicerina purificada adecuada para nuevas aplicaciones (Ferrero, Rosa & Veneciano, s.f.).

Una de las rutas de valorización más prácticas, directas y con enfoque de economía circular es la
reincorporación de esta glicerina purificada en procesos de saponificación para la elaboración de
jabones. El jabón formulado en barra a partir de este subproducto posee una excelente capacidad
desengrasante, ideal para el trabajo pesado en talleres, y, mediante la adición de esencias y colorantes,
puede adaptarse perfectamente para el uso diario y doméstico. Por consiguiente, el presente artículo
tiene como objetivo principal describir y evaluar el proceso integral de recuperación y purificación de
la glicerina derivada de la industria del biodiésel, así como documentar la metodología técnica para su
pág. 720
aprovechamiento como materia prima activa en la síntesis de jabones artesanales sólidos, demostrando
la viabilidad de transformar un desecho industrial en un bien de consumo comercial.

Marco Teórico.

Transesterificación y Separación de Fases.

La reacción de transesterificación de aceites vegetales o grasas animales con alcoholes de cadena corta
(generalmente metanol) es el método principal para la síntesis de biodiésel. Este proceso se puede llevar
a cabo empleando catalizadores homogéneos (como NaOH, KOH) o en presencia de catalizadores
heterogéneos (como óxidos metálicos, zeolitas, carbonatos o enzimas). Aunque la catálisis homogénea
es la más utilizada en la industria, la catálisis enzimática y el uso de catalizadores sólidos heterogéneos
destacan notablemente porque generan productos más puros, facilitan la separación de las mezclas,
evitan la indeseada formación de jabones y no emplean reactivos químicos corrosivos que afecten el
medio ambiente (Rojas González et al., 2010).

La creciente producción mundial de biodiésel, impulsada por la necesidad de contar con fuentes de
energía alternativas, limpias y renovables, trae aparejada la generación masiva de glicerina como su
coproducto más importante (Ooi et al., 2001). Estequiométricamente, se genera alrededor de un 10% en
peso de glicerol (aproximadamente 1 kg de glicerol crudo por cada 10 kg de biodiésel producido).
Después de la reacción de transesterificación, esta glicerina debe ser rigurosamente removida de los
metilésteres; si permanece libre en el combustible en cantidades superiores a las exigidas por las normas
de calidad, puede causar graves inconvenientes operativos, tales como la obstrucción de los filtros y los
tanques de almacenamiento, y severos problemas de contaminación durante la combustión en el motor.
Afortunadamente, debido a la baja solubilidad de la glicerina en los metilésteres y a la diferencia de
densidades entre ambas sustancias, la separación general ocurre rápidamente y puede llevarse a cabo
mediante métodos físicos de baja complejidad, como la decantación por gravedad en tanques o la
centrifugación.

Luego de esta separación, la mayor parte de la glicerina se concentra en la fase inferior. En este estado
crudo, la pureza del glicerol suele oscilar apenas entre el 40% y el 88%. Los demás componentes que
quedan atrapados en esta fase pesada son críticos e incluyen; el metanol que no reaccionó, la mayor
parte del catalizador alcalino utilizado, agua y los jabones formados por la reacción parásita entre los
pág. 721
ácidos grasos libres y el hidróxido de sodio. Por tal motivo, el valor comercial de la glicerina en este
estado es sumamente bajo y la eliminación de sus contaminantes resulta una tarea compleja y dificultosa.
Además, el elevado contenido de metanol residual le confiere un alto grado de toxicidad e
inflamabilidad, lo que hace que esta glicerina cruda sea catalogada frecuentemente como un desecho
peligroso (Aimaretti et al., 2008).

El Glicerol y sus Calidades Comerciales

El glicerol (1,2,3-propanotriol) es un compuesto químico básico obtenido principalmente como
coproducto en la industria oleoquímica, mientras que la glicerina es el nombre comercial que reciben
las mezclas con un alto contenido de este alcohol (Peña Reinoso & Ordóñez Landínez, 2024; Posada-
Duque & Cardona-Alzate, 2010). Es una sustancia sumamente versátil que, gracias a su combinación
única de propiedades físicas y químicas, posee más de 1,500 usos finales identificados (Posada-Duque
& Cardona-Alzate, 2010; Quispe et al., 2013). De la glicerina se destaca que es un componente muy
estable bajo las condiciones típicas de almacenamiento, no es irritante, es inodoro, de sabor dulce y tiene
un bajo grado de toxicidad para el ser humano y el medio ambiente, siendo además compatible con
muchos otros productos químicos (Peña Reinoso & Ordóñez Landínez, 2024; Posada-Duque &
Cardona-Alzate, 2010).

El glicerol es un trialcohol que posee dos grupos hidroxilos primarios y uno secundario; esta estructura
le confiere un alto poder higroscópico, ofreciendo diferentes posibilidades de reacción que son la base
de la versatilidad de la glicerina como materia prima (Peña Reinoso & Ordóñez Landínez, 2024; Posada-
Duque & Cardona-Alzate, 2010). Entre sus múltiples aplicaciones se usa frecuentemente como
ingrediente humectante, plastificante, emoliente, espesante, disolvente, medio de dispersión y
edulcorante para su transformación en productos cosméticos, artículos de tocador, cuidado personal,
medicamentos y productos alimenticios (Peña Reinoso & Ordóñez Landínez, 2024; Posada-Duque &
Cardona-Alzate, 2010).

Naturalmente, el glicerol se presenta de forma combinada como triglicéridos en todas las grasas
animales y aceites vegetales; esto es, constituye en promedio alrededor del 10% en peso de estos
materiales (Posada-Duque & Cardona-Alzate, 2010). Dicho componente se obtiene a partir de las grasas
y aceites durante la producción de ácidos grasos y jabón, así como en los procesos de transesterificación
pág. 722
con alcoholes, por medio de los cuales se produce el biodiésel (Peña Reinoso & Ordóñez Landínez,
2024; Posada-Duque & Cardona-Alzate, 2010). El glicerol también puede ser producido sintéticamente
por procesos petroquímicos desde epiclorhidrina, a partir propileno; sin embargo, las plantas de este tipo
se han ido cerrando en los últimos años ante la alta disponibilidad de su contraparte renovable (Posada-
Duque & Cardona-Alzate, 2010).

El suministro de glicerina cruda en el mercado se mantuvo relativamente estable hasta 2003, año en el
cual la producción de biodiésel empezó a aumentar fuertemente a nivel global (Ayoub & Abdullah,
2012; Posada-Duque & Cardona-Alzate, 2010). Desde entonces, y considerando que se genera 1 litro
de glicerol por cada 10 litros de biodiésel producido, la disponibilidad de glicerina cruda casi se ha
duplicado, mientras que la demanda tradicional del producto se ha mantenido en gran medida sin
cambios (Ayoub & Abdullah, 2012; Sánchez Gómez et al., 2025). Este profundo exceso de oferta frente
a una limitada demanda ha originado que los precios de la glicerina cruda caigan drásticamente y se
mantengan bajos, convirtiendo a la sobreoferta de este residuo en un importante reto financiero y
medioambiental (Posada-Duque & Cardona-Alzate, 2010; Sánchez Gómez et al., 2025).

Actualmente, la mayor parte de la glicerina comercializada es fabricada y purificada para satisfacer los
exigentes requisitos de diferentes industrias, clasificándose en tres grados principales (Peña Reinoso &
Ordóñez Landínez, 2024; Posada-Duque & Cardona-Alzate, 2010).

1.
Glicerina refinada (Grado USP y FCC / Kosher): Posee una alta pureza que oscila entre el 99.5%
y 99.7%, cumpliendo con los estrictos requisitos de la United States Pharmacopeia (USP) y el
Food Chemicals Codex (FCC). Es apta y requerida para la formulación de alimentos, cosméticos
y productos farmacéuticos (Peña Reinoso & Ordóñez Landínez, 2024; Posada-Duque &
Cardona-Alzate, 2010)

2.
Glicerina de grado técnico: Contiene una pureza mínima del 98% y, aunque no está certificada
como USP o FCC para el consumo humano, posee un máximo del 2% de humedad e impurezas,
lo que la hace sumamente útil y valiosa en diversas aplicaciones de la industria química (Peña
Reinoso & Ordóñez Landínez, 2024; Posada-Duque & Cardona-Alzate, 2010)

3.
Glicerina cruda: Es la forma más impura y de menor valor, separada directamente de la
transesterificación, con porcentajes de glicerol puro que oscilan apenas entre el 40% y el 88%,
pág. 723
mezclada con metanol residual, jabones, agua y sales (Peña Reinoso & Ordóñez Landínez, 2024;
Posada-Duque & Cardona-Alzate, 2010)

Características de la glicerina

En el mercado y en productos comerciales, el término glicerina se aplica habitualmente a aquellas
mezclas que contienen un alto porcentaje de glicerol (típicamente mayor al 95%), mientras que
glicerol se refiere específicamente al compuesto químico puro 1,2,3-propanotriol (Posada-Duque &
Cardona-Alzate, 2010). Su fórmula empírica es C3H8O3, y su estructura molecular consta de una cadena
de tres átomos de carbono con tres grupos hidroxilo unidos mediante enlaces simples (Peña Reinoso &
Ordóñez Landínez, 2024).

Entre sus principales propiedades físicas y químicas, destaca por ser un líquido orgánico viscoso,
incoloro, inodoro y de sabor dulce (Ferrero, Rosa & Veneciano, s.f.; Peña Reinoso & Ordóñez Landínez,
2024). Gracias a la presencia de sus grupos hidroxilo, posee propiedades solventes similares a las del
agua o los alcoholes alifáticos simples, siendo altamente miscible en estos; por el contrario, es insoluble
en hidrocarburos, alcoholes de cadena larga, grasas y solventes halogenados. Además, a temperatura
ambiente es una sustancia sumamente higroscópica, y la solubilidad de gases u otros líquidos en ella
depende directamente de la temperatura y la presión (Peña Reinoso & Ordóñez Landínez, 2024).

Se destaca por ser un componente muy estable bajo condiciones típicas de almacenamiento, no es
irritante y presenta un bajo grado de toxicidad para el medio ambiente (Posada-Duque & Cardona-
Alzate, 2010). En condiciones neutras o alcalinas puede calentarse sin emitir gases tóxicos, pero si se
calienta en presencia de un ácido fuerte, o se ve expuesta a oxidantes y altas temperaturas, comienza a
deshidratarse formando poligliceroles y se descompone liberando acroleína (un gas tóxico) a partir de
los 160 °C (Ferrero, Rosa & Veneciano, s.f.).

Dadas estas propiedades y su compatibilidad química, la glicerina de alta calidad posee numerosos usos.
Tradicionalmente se destaca en la elaboración de resinas alquídicas, productos de limpieza, medicinas
y explosivos (como la nitroglicerina). También funge como plastificante para celofán, espesante, y
humectante o lubricante para maquinaria en la industria alimenticia y de derivados del tabaco (Posada-
Duque & Cardona-Alzate, 2010; Peña Reinoso & Ordóñez Landínez, 2024).

Usos alternativos de la glicerina
pág. 724
Con el fin de mitigar la problemática del exceso de oferta de glicerina cruda descrita anteriormente por
el auge de la industria del biodiésel, investigadores de todo el mundo han evaluado las siguientes
alternativas de valorización:

Uso como combustible en calderas: La glicerina puede quemarse mezclada con fuel-oil o diésel-
oil. Si se utiliza glicerina cruda sola como combustible primario, existe el alto riesgo de que,
por su descomposición térmica, se formen gases tóxicos como la acroleína, un fuerte
carcinógeno. Por este motivo es imperativo quemarla en mezclas con otros combustibles para
alcanzar una temperatura de llama mucho más alta (alrededor de 1000 °C), garantizando una
combustión completa y eliminando así la posibilidad de formación de acroleína (Aimaretti et
al., 2008).

Fertilizante para suelos: En este escenario, es necesario utilizar hidróxido de potasio (KOH)
como catalizador de la reacción de transesterificación. Al realizar el tratamiento de purificación
para eliminar jabones, se neutraliza con ácidos minerales (H2SO4 o H3PO4) obteniéndose como
precipitado sulfato de potasio (K2SO4) o fosfato de potasio (K2HPO4). Aunque es una opción
simple, requiere de un control estricto del pH para que la aplicación de estas sales no afecte el
desarrollo bacteriano natural del suelo (Aimaretti et al., 2008).

Suplemento en alimentos balanceados (Nutrición animal): Cuando el catalizador utilizado es hidróxido
de sodio (NaOH), la fase se debe neutralizar con ácido clorhídrico (HCl) para obtener cloruro de sodio
(NaCl), una sal común inofensiva. Al ser un potente agente gluconeogénico, el consenso general sugiere
que el glicerol en bruto puede sustituir al maíz y representar hasta el 15% de la dieta seca de rumiantes.
En el caso particular de las vacas lecheras, la literatura demuestra que su adición incrementa la
producción total de leche, así como su contenido de proteína (Aimaretti et al., 2008; Delgado & Galindo,
2024).

Síntesis química de alto valor agregado: Alternativas recientes buscan transformarla en compuestos de
alto interés industrial, como la producción de propilenglicol (PG), el cual es utilizado en alimentos para
animales, pinturas, resinas de poliéster, lubricantes, anticongelantes y cosméticos (Aimaretti et al.,
2008); o bien su conversión a acetinas (aditivos para combustibles) y carbonato de glicerol (González
Martínez et al., 2021; Sánchez Gómez et al., 2025).
pág. 725
Mercado del glicerol y sus alternativas de valorización

Las aplicaciones comerciales tradicionales del glicerol están estrechamente relacionadas con su uso
como aditivo o materia prima en la formulación de productos cosméticos, artículos de cuidado personal,
alimentos, medicamentos y derivados del tabaco, así como en la síntesis de resinas alquídicas,
poliuretanos y explosivos. Durante los últimos años, el marcado auge en la producción mundial de
biodiésel ha incrementado drásticamente la disponibilidad de glicerina cruda, generando una profunda
sobreoferta en el mercado. A causa de esta saturación, los precios de la glicerina cruda han caído
vertiginosamente, llegando a cotizarse en valores sumamente bajos e incluso advirtiéndose que en un
futuro podría representar un costo neto negativo que afecte la rentabilidad de la industria del biodiésel.

Por el contrario, los precios de la glicerina refinada de alta pureza (grados técnico, USP y FCC) se han
mantenido fuertes y relativamente estables, impulsados por la demanda constante en los sectores
farmacéutico, alimenticio y de bienes de consumo. El mercado de la glicerina cruda seguirá siendo débil
en la medida en que existan grandes inventarios disponibles de este componente sin refinar. Una
alternativa para generar valor a esta corriente, y quizá la más elemental de todas, es su refinación y
purificación fisicoquímica para alcanzar grados técnicos o farmacéuticos. No obstante, a la par de la
purificación, se están desarrollando diversos usos alternativos para absorber este abundante biomaterial.

La comercialización de nuevas tecnologías de valorización incrementaría el potencial para mejorar la
economía global de la producción de biodiésel. Estos proyectos de aprovechamiento abarcan desde su
inclusión como suplemento energético en las dietas y la alimentación de rumiantes y cerdos, hasta su
conversión biológica y termoquímica para la producción de hidrógeno, biogás y metano. Finalmente,
diversas revisiones científicas han demostrado la enorme importancia comercial de la glicerina y su
viabilidad como materia prima para sintetizar compuestos de alto valor agregado mediante rutas de
transformación que incluyen la oxidación, hidrogenólisis, esterificación, eterificación, pirólisis,
gasificación y el empleo de vías biotecnológicas.

Procesos de purificación de glicerina

En el ámbito experimental o de laboratorio, la separación del sistema bifásico resultante de la
transesterificación (el cual contiene biodiésel, glicerol, jabones y sales como el metóxido de sodio) se
realiza habitualmente utilizando embudos de decantación. Este método permite que los jabones y las
pág. 726
impurezas polares permanezcan retenidos en la capa pesada de glicerol crudo. Posteriormente, la fase
ligera correspondiente a los ésteres debe ser calentada hasta los 85 ºC con el fin de evaporar y recuperar
el metanol residual (Posada-Duque & Cardona-Alzate, 2010).

Por el contrario, en el ámbito industrial, la glicerina cruda se refina a través de un tren de separación
más complejo que inicia con un proceso de filtración, seguido por la mezcla con aditivos químicos
(ácidos fuertes) que permiten la precipitación de las sales. Finalmente, se somete a una destilación
fraccionada al vacío para producir los diferentes grados de pureza que exige el mercado comercial (por
ejemplo: grado técnico, destilado amarillo y los grados de alta pureza establecidos por la USP o FCC).
Asimismo, la purificación puede llevarse a cabo mediante métodos intensivos de menor consumo
energético, como la filtración a través de una serie de resinas de intercambio iónico (Posada-Duque &
Cardona-Alzate, 2010).

Técnicas convencionales para purificar la glicerina

La destilación térmica fraccionada es el método más comúnmente utilizado a nivel industrial para
purificar la glicerina. Es una tecnología madura que permite obtener glicerina de altísima pureza con
altos rendimientos; sin embargo, es un proceso que demanda un consumo energético sumamente
elevado. Debido a la alta capacidad calorífica del glicerol, su vaporización requiere un gran suministro
de energía térmica (Posada-Duque & Cardona-Alzate, 2010).

Como alternativa convencional, el intercambio iónico también ha sido aplicado para desmineralizar y
purificar la glicerina. No obstante, los altos contenidos de sales presentes en el efluente crudo hacen que
esta técnica pierda su viabilidad económica a gran escala. El costo operacional asociado a la
regeneración química de las resinas se vuelve prohibitivo cuando el contenido de sales supera el 5% en
peso, una concentración que se encuentra comúnmente en las corrientes de glicerina provenientes de la
industria del biodiésel (Posada-Duque & Cardona-Alzate, 2010).

Técnicas alternativas para purificar la glicerina

Para mitigar los altos costos energéticos, se han desarrollado técnicas alternativas patentadas y
comerciales para la purificación de la glicerina originaria del biodiésel (como la tecnología Ambersep
BD50). La particularidad de estos procesos modernos radica en la utilización inicial de un separador
pág. 727
cromatográfico que retira eficientemente una gran cantidad de las sales y ácidos grasos libres sin
necesidad de cambio de fase (Posada-Duque & Cardona-Alzate, 2010).

El refinado es procesado posteriormente en una unidad evaporadora/cristalizadora, la cual retira las sales
remanentes de forma cristalina sólida. Esta solución técnica es altamente ecológica, ya que evita la
producción de efluentes líquidos secundarios en la planta de purificación. Mediante este proceso, es
posible obtener una glicerina con una pureza del 99.5% en peso. Si el mercado requiere producir una
glicerina de calidad superior o farmacéutica (con un contenido de sales ínfimo, de entre 5 y 10 ppm), el
producto puede atravesar una etapa final en una unidad de desmineralización de intercambio iónico. En
conjunto, este diseño de proceso presenta un requerimiento energético drásticamente menor en
comparación con el proceso de destilación tradicional (Posada-Duque & Cardona-Alzate, 2010).

Saponificación: Fundamentos y estructura química

La saponificación consiste en la formación de jabón mediante la hidrólisis alcalina de una materia grasa.
En este proceso químico, los ácidos grasos se separan de la molécula a la que se encuentran
originalmente esterificados como un glicerol en el caso de los triglicéridos, o una esfingosina para
formar sus respectivas sales. Por consiguiente, en términos generales, cualquier lípido que contenga en
su estructura al menos un ácido graso (tales como triglicéridos, ceras, esfingolípidos y
glicerofosfolípidos) es susceptible de ser saponificado (Campos Colorado & Salazar Alvarado, s.f.).

Las sales de ácidos grasos resultantes pueden ser de sodio o de potasio, lo cual depende intrínsecamente
del álcali empleado en la reacción. La utilización de hidróxido de sodio (NaOH) favorece la formación
de jabones sólidos, mientras que el uso de hidróxido de potasio (KOH) produce sales que dan lugar a
jabones líquidos o de consistencia más blanda (Campos Colorado & Salazar Alvarado, s.f.).

A nivel molecular, el jabón derivado de un ácido carboxílico se caracteriza por poseer una estructura
dual o anfipática, cualidad de la que se deriva su potente acción emulsificante y limpiadora. Por un lado,
la molécula cuenta con un extremo polar iónico donde el anión del grupo carboxilo (-COO⁻) se encuentra
equilibrado con el catión alcalino (Na⁺ o K⁺). Al igual que el cloruro de sodio y otras sustancias iónicas,
este extremo es marcadamente hidrofílico y tiende a disolverse con gran facilidad en el agua.

Por otro lado, este grupo iónico se encuentra unido mediante enlaces covalentes a una extensa cadena
alifática no polar, compuesta por grupos metileno (-CH2-) y finalizada en un grupo metilo (-CH3). Esta
pág. 728
larga cola hidrocarbonada es hidrofóbica y presenta una estructura química homóloga a las cadenas de
los hidrocarburos derivados del petróleo, como el aceite mineral o la gasolina. Debido a esta naturaleza
lipofílica, la parte no polar de la molécula de jabón repele los medios acuosos, pero tiende a disolverse
rápidamente en aceites, grasas y materiales afines. La interacción simultánea de ambos extremos permite
que el jabón encapsule las partículas de grasa insoluble en el agua, formando micelas que posteriormente
pueden ser enjuagadas y removidas.

Formulación y elaboración de jabón a partir de glicerina

El vocablo jabón proviene del latín tardío sapo o sapōnis (derivado a su vez del germánico saipôn). En
el contexto de la valorización de residuos, el jabón en barra elaborado a partir de la glicerina obtenida
como subproducto del biodiésel resulta ser un material con excelentes propiedades fisicoquímicas.
Gracias a su alta capacidad de desengrase, es un producto ideal para el trabajo pesado en talleres o
entornos industriales. No obstante, mediante la adición controlada de fragancias y colorantes, este jabón
puede adaptarse fácilmente para el uso doméstico y el cuidado personal diario, volviéndolo un producto
sumamente atractivo para el consumidor final (Campos Colorado & Salazar Alvarado, s.f.).

Los ingredientes fundamentales utilizados en la formulación de este tipo de jabón sólido incluyen la
glicerina, agua y un álcali fuerte, generalmente hidróxido de sodio (NaOH), conocido comúnmente
como lejía o sosa cáustica. Las propiedades de la pastilla de jabón dependen estrechamente de la
dosificación de estos compuestos: se ha evidenciado que una mayor proporción de agua incrementa la
capacidad del jabón para producir espuma. Por el contrario, un aumento en la concentración de lejía
generará un jabón de gran dureza con un alto poder para cortar la grasa, aunque con la desventaja de
que su uso directo puede provocar resequedad en la piel (Campos Colorado & Salazar Alvarado, s.f.).

En cuanto a la metodología de preparación, el proceso inicia con la filtración de la glicerina cruda para
eliminar impurezas sólidas indeseadas. Dado que la matriz puede ser muy viscosa, la aplicación de calor
permite que retorne a un estado líquido más fluido, lo que facilita su paso a través de medios filtrantes
de malla fina o tela (filtros convencionales). La cantidad de reactivos a utilizar dependerá directamente
del volumen total de glicerina que se requiere procesar. Los parámetros operativos sugieren que una
relación del 25% de agua (aproximadamente un litro de agua por cada galón de glicerina) proporciona
las mejores características de espumado y limpieza. Para el agente alcalino, la dosificación recomendada
pág. 729
es de 38,5 gramos de lejía por cada litro de agua (equivalente a 5,5 onzas por galón de glicerina),
garantizando así una reacción efectiva y un producto de alta calidad (Campos Colorado & Salazar
Alvarado, s.f.).

Clasificación y tipos de jabones

En el ámbito de la química cosmética y del cuidado personal, las propiedades físicas y químicas del
producto final dependen directamente de las materias primas empleadas en su formulación, lo que
permite su clasificación en diversas categorías con aplicaciones específicas (Campos Colorado &
Salazar Alvarado, s.f.). De acuerdo con la literatura, los principales tipos son:

Jabones comunes o convencionales: De consistencia sólida y alta capacidad espumante, son elaborados
tradicionalmente mediante la saponificación de sebo grasoso empleando bases alcalinas de sodio o
potasio (Campos Colorado & Salazar Alvarado, s.f.). Son aptos para la higiene general de todo tipo de
pieles e incluso para el lavado capilar (Campos Colorado & Salazar Alvarado, s.f.)

.

Jabones humectantes: Su formulación se encuentra enriquecida con aceites vegetales (tales como los de
oliva o avellana), cremas hidratantes o glicerina añadida (Campos Colorado & Salazar Alvarado, s.f.).
Su uso está indicado para la recuperación y cuidado de pieles secas o aquellas que han sufrido daños y
desgaste por el uso constante de detergentes abrasivos (Campos Colorado & Salazar Alvarado, s.f.).

Jabones suaves: Al incorporar aguas termales en su matriz de composición, están diseñados
específicamente para minimizar reacciones adversas, siendo altamente recomendados para
pacientes con pieles sensibles (Campos Colorado & Salazar Alvarado, s.f.).

Jabones líquidos: Presentan una fluidez reológica similar a una loción limpiadora, variando su
eficacia y poder desengrasante en función de la concentración y formulación específica de cada
producto (Campos Colorado & Salazar Alvarado, s.f.).

Jabones dermatológicos: Incorporan agentes limpiadores sintéticos de muy baja agresividad
combinados con extractos vegetales (Campos Colorado & Salazar Alvarado, s.f.). Su
mecanismo de acción fisiológica contribuye a cerrar los poros, aliviar irritaciones y mitigar la
aparición de acné o comedones sin provocar la descamación de la piel, siendo ideales para
pág. 730
afecciones dermatológicas crónicas, puntuales o estacionales (Campos Colorado & Salazar
Alvarado, s.f.).

Jabones de glicerina: Se caracterizan por poseer un pH neutro y un efecto de limpieza
prolongado en comparación con los jabones convencionales (Campos Colorado & Salazar
Alvarado, s.f.). Dependiendo de las condiciones de su síntesis (como la cantidad de lejía
utilizada), pueden no presentar un efecto humectante y, por el contrario, tender a resecar la
dermis; por esta razón, se recomiendan frecuentemente como tratamiento para el control de
pieles grasas (Campos Colorado & Salazar Alvarado, s.f.).

Jabones terapéuticos: Constituyen formulaciones de prescripción rigurosamente médica,
diseñadas para el tratamiento de patologías cutáneas específicas, tales como la psoriasis, micosis
o para procedimientos clínicos de limpieza profunda de cutis (Campos Colorado & Salazar
Alvarado, s.f.).

Jabones aromáticos: Representan la variante de mayor consumo comercial a nivel masivo
(Campos Colorado & Salazar Alvarado, s.f.). Se distinguen por la adición de esencias frutales
o florales que les confieren propiedades relajantes; sin embargo, debido a la presencia de estos
compuestos odoríferos, su uso se desaconseja en individuos alérgicos o con alta sensibilidad
cutánea (Campos Colorado & Salazar Alvarado, s.f.).

Normativas y Regulación Sanitaria en Productos de Belleza

En la elaboración y comercialización de productos de cuidado personal y de tocador, como los jabones
formulados a base de glicerina, es de vital importancia cumplir con regulaciones estrictas para garantizar
la inocuidad y la seguridad de los consumidores. A nivel internacional, los ingredientes orientados a este
tipo de aplicaciones cosméticas deben satisfacer los rigurosos estándares de pureza, calidad y estabilidad
estipulados por la United States Pharmacopeia (USP) y el Food Chemicals Codex (FCC), cuyas
directrices y métodos de prueba son estrechamente vigilados por organismos como la Food and Drug
Administration (FDA).

En el contexto regional, la Norma Oficial Mexicana NOM-141-SSA-1995 (ratificada en 1997) es la
directriz que establece los requisitos obligatorios de información comercial que debe contener el
rotulado y la etiqueta de los productos de perfumería y belleza preenvasados, independientemente de su
pág. 731
capacidad o volumen. El propósito fundamental de esta normativa es transparentar la composición de
los artículos para brindar al usuario una mejor opción de compra informada y segura, asegurando
preventivamente que la aplicación del cosmético no represente ningún tipo de riesgo para la salud
humana.

Por consiguiente, el cabal cumplimiento de las estipulaciones de esta norma es de estricta observancia
y de carácter obligatorio para todas las personas, sean físicas o morales, que se encuentren dedicadas
directa o indirectamente a los procesos de fabricación, formulación o importación de esta clase de bienes
de consumo.

METODOLOGÍA.

Reactivos:

La glicerina utilizada para la elaboración de jabones se tomó de la producción de biodiesel. Pará preparar
todas las soluciones que se necesitan en el proceso de saponificación, se utiliza agua de la llave, los
químicos necesarios en el proceso de saponificación a pequeña escala son ácido (H2SO4, Sigma-
Aldrich), base (NaOH, J.T. Baker) y alcohol grado 96°.

Materiales:

Agitadores magnéticos.
Embudo de separación.
Vasos de precipitados.
Termómetro.
Balanza analítica
Esencias.
Colorantes y equipo mínimo de seguridad (gafas, guantes y peto).
Tratamiento Previo y Purificación de la Glicerina

El tratamiento de la glicerina cruda inicia con la evaporación del metanol residual mediante destilación
a una temperatura controlada de 80 °C. Una vez eliminado el alcohol, se extrae una muestra de 500 ml
de la glicerina tratada y se transfiere a un embudo de separación. A continuación, se adiciona 1 ml de
ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado. La mezcla se somete a agitación continua durante un periodo de
30 minutos y, finalmente, se deja en reposo durante 8 horas para permitir la decantación.
pág. 732
pág. 733
Figura 1.- Muestra del glicerol mezclado con el H2SO4.

Transcurrido el tiempo de reposo, el sistema en el embudo de separación se estratifica en tres fases
claramente diferenciadas: una fase superior compuesta por restos de biodiésel, una fase intermedia de
glicerina tratada, y una fase inferior constituida por una solución salina. Para los fines de este proceso,
se extrae y recolecta exclusivamente la fase media. Esta fracción recuperada corresponde a una glicerina
con un nivel de pureza estimado entre el 50 % y el 60 %, la cual se reserva para ser utilizada
posteriormente como aditivo y materia prima fundamental en la formulación y síntesis de un jabón base.

Síntesis del Jabón Base a partir de Glicerina Recuperada.

Para la formulación del jabón experimental, se emplearon los siguientes componentes: 300 g de aceite
de canola, 300 g de etanol al 96°, 60 g de la fase de glicerina de biodiésel previamente tratada, 47 g de
hidróxido de sodio (NaOH) de grado analítico y 115 g de agua.

Procedimiento de Saponificación (Fase Inicial).

El proceso de síntesis inició con la preparación de una solución alcalina, para lo cual se disolvieron 47
g de NaOH en 115 g de agua. Esta mezcla se sometió a calentamiento bajo agitación hasta alcanzar una
temperatura estable de 70 °C.
pág. 734
Figura 2.- Mezcla de NaOH y agua.

De manera simultánea y en un recipiente independiente, se calentó el aceite de canola hasta igualar dicha
temperatura (70 °C), garantizando así el equilibrio térmico necesario entre ambas fases antes de proceder
con la reacción de saponificación.

Figura 2.- Muestra de aceite de canola calentándose.

Reacción de Saponificación y Homogeneización

Posteriormente, la solución alcalina se incorpora al aceite de canola precalentado. Durante esta adición,
es perceptible un cambio de coloración en la mezcla. Es imperativo llevar a cabo este procedimiento
bajo una campana de extracción de gases, dado que la reacción libera vapores perjudiciales para la salud.
Una vez integrados los reactivos, el sistema se somete a calentamiento hasta alcanzar los 80 °C.
Simultáneamente, se aplica agitación magnética constante para homogeneizar la emulsión,
manteniéndose este proceso hasta obtener una fase de consistencia uniforme y completamente libre de
grumos.

Figura 3.- Mezclando los ingredientes (izquierda) Removiendo para eliminar grumos (derecha).
pág. 735
Adición de Aditivos y Moldeado

En la etapa final del proceso de mezclado, se incorporaron esencias y agentes colorantes a la matriz
saponificada. Una vez homogeneizada la formulación, la mezcla resultante se vertió en moldes
específicos, permitiendo su reposo para favorecer el proceso de solidificación a temperatura ambiente.

Figura 4.- Muestra del jabón con esencias y colorantes listo para solidificar.

RESULTADOS.

Acondicionamiento y purificación de la glicerina cruda.

El tratamiento fisicoquímico aplicado a la glicerina derivada de la producción de biodiésel demostró ser
un método altamente eficiente para la remoción de impurezas críticas. Tras someter el efluente a un
proceso inicial de destilación a 80 °C para evaporar el metanol residual, la acidificación con ácido
sulfúrico (H2SO4) concentrado y un periodo de decantación de 8 horas permitieron una separación de
fases exitosa. Como resultado de esta etapa, se observó la formación de tres capas bien definidas en el
pág. 736
embudo de separación: una fase superior compuesta por restos de biodiésel, una fase media
correspondiente a la glicerina tratada y una fase inferior constituida por una solución salina.

Al aislar la fase media, se obtuvo inicialmente una fracción con una pureza aproximada del 50 % al 60
%. Tras el proceso completo de purificación, los análisis de composición química revelaron un
incremento sustancial en la calidad del subproducto, donde el contenido de glicerol alcanzó un 81.75 %,
logrando duplicar su concentración inicial. Asimismo, el metanol tóxico residual se redujo drásticamente
a un 0.11%, mientras que el contenido de agua se estabilizó en 6.63% y las cenizas en 7.25%. El bajo
porcentaje de Materia Orgánica No Glicerol (MONG), cuantificado en 4.37%, es un indicador clave de
que las condiciones de baja temperatura del proceso purificatorio no favorecieron reacciones indeseables
de oxidación, polimerización o descomposición del glicerol. Estos parámetros confirman que la
glicerina purificada es óptima para su reincorporación en nuevas cadenas de valor.

Síntesis y formulación del jabón sólido.

La glicerina tratada obtenida de la fase media fue utilizada con éxito como aditivo activo para la
elaboración de bases de jabón. La formulación experimental consistió en la preparación de una solución
alcalina mediante la disolución de 47 g de hidróxido de sodio (NaOH) en 115 g de agua, la cual se
calentó hasta alcanzar los 70 °C. Simultáneamente, se precalentaron 300 g de aceite de canola hasta
alcanzar el equilibrio térmico a la misma temperatura (70 °C). Posteriormente, la solución alcalina se
incorporó al aceite bajo una campana de extracción de gases, observándose un cambio de coloración
inmediato en la mezcla. Al integrar 300 g de etanol (96°) y 60 g de la glicerina purificada, el sistema se
sometió a un calentamiento controlado de 80 °C bajo agitación magnética constante. Este procedimiento
térmico y mecánico garantizó la correcta hidrólisis alcalina (saponificación), eliminando la presencia de
grumos y dando como resultado una emulsión completamente uniforme.

Curado y características del producto final.

Una vez lograda una emulsión homogénea, se procedió a la adición de colorantes y esencias aromáticas
para mejorar las propiedades organolépticas de la matriz, vertiéndose posteriormente en moldes para
favorecer su solidificación. El proceso de maduración y curado se llevó a cabo durante un periodo de
dos semanas en un ambiente cálido y seco. Durante esta etapa, el exceso de alcohol y humedad se
pág. 737
evaporó satisfactoriamente, permitiendo que las pastillas de jabón se endurecieran y consolidaran su
estructura física final.

Figura 5.- Espuma del jabón.

El producto terminado demostró poseer una excelente capacidad de limpieza y desengrase, característica
que lo hace ideal para el trabajo pesado en entornos industriales o de taller. Además, la incorporación de
fragancias y pigmentos mejoró significativamente su apariencia, convirtiéndolo en un jabón altamente
atractivo y seguro para el uso doméstico diario. En conjunto, estos resultados validan la viabilidad
técnica de transformar un residuo peligroso de la industria del biodiésel en un bien de consumo
comercial con alto valor agregado.

Recomendaciones y Perspectivas Futuras.

A partir de los resultados obtenidos en el presente estudio, se proponen las siguientes recomendaciones
metodológicas para optimizar el proceso de aprovechamiento de la glicerina cruda:

Caracterización fisicoquímica estandarizada del producto final: Se sugiere realizar pruebas formales de
calidad sobre las matrices de jabón obtenidas, tales como la medición de pH, índice de humedad,
capacidad de espumado y dureza. Asimismo, es recomendable evaluar el producto bajo normativas
oficiales vigentes aplicables a productos de higiene y belleza, como la NOM-141-SSA1-1995, para
garantizar su seguridad dermatológica.

Sustitución y evaluación de agentes alcalinos y ácidos: Se recomienda experimentar con hidróxido de
potasio (KOH) en lugar de hidróxido de sodio (NaOH) durante la etapa de saponificación, lo cual
permitiría derivar la producción hacia jabones líquidos. Adicionalmente, durante la purificación, se
pág. 738
podría evaluar el uso de ácido fosfórico (H3PO4) para la neutralización, con el objetivo de precipitar
fosfato de potasio, una sal con alto potencial como fertilizante agrícola.

Optimización de las variables de proceso: Es pertinente realizar un diseño de experimentos (DOE) para
evaluar el impacto de distintas temperaturas, tiempos de agitación y concentraciones de ácido sulfúrico
en el rendimiento de la recuperación de glicerol y en la reducción del índice de Materia Orgánica No
Glicerol (MONG).

REFERENCIAS
BIBLIOGRÁFICAS
Aimaretti, N., Clementz, A., Chiappini, F., & Yori, J. C. (2008).
Aprovechamiento de la glicerina
obtenida durante la producción de biodiesel.
Invenio, 11(20), 133-144. www.redalyc.org
Ayoub, M., & Abdullah, A. Z. (2012).
Critical review on the current scenario and significance of crude
glycerol resulting from biodiesel industry towards more sustainable renewable energy industry.

Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(5), 2671
2686.
https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.01.054

Badia-Fabregat, M., Rago, L., Baeza, J. A., & Guisasola, A. (2019).
Hydrogen production from crude
glycerol in an alkaline microbial electrolysis cell. International Journal of Hydrogen Energy, 44,

17204
17213. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.03.193
Campos Colorado, S. L., & Salazar Alvarado, S. E. (s.f.). Diseño de una planta industrial productora de
biodiesel a partir de la semilla de higuerilla en el valle de Condebamba, Cajamarca. Facultad de
Ingeniería, Universidad Privada del Norte.

Cardeño, F., Gallego, L. J., & Rios, L. A. (2011). Refinación de la fase glicerina del biodiesel de aceite
de palma empleando ácidos minerales. Información Tecnológica, 22(6), 15-24.

https://doi.org/10.4067/S0718-07642011000600003

Carlos Hernández, S., & Díaz Jiménez, M. L. V. (2018). Evaluación de un proceso industrial de
producción de biodiésel mediante análisis de ciclo de vida. Revista Internacional de
Contaminación Ambiental, 34, 453-465.

Delgado, A., & Galindo, J. L. (2024). El glicerol en la alimentación de animales rumiantes: ventajas de
su utilización. Cuban Journal of Agricultural Science, 58.
pág. 739
Ferrero, A. J., Rosa, I. M., & Veneciano, E. (s.f.). Proceso de purificación de la glicerina obtenida del
biodiesel a pequeña escala. CITELAC, Facultad Regional Villa María, Universidad Tecnológica
Nacional.

González Martínez, C. D., Guzmán Sánchez, J. A., Salazar Henao, D., & Arbeláez Pérez, O. F. (2021).
Producción de acetinas (aditivos para combustibles) a partir de glicerol. Lámpsakos, (25), 38-
58.
https://doi.org/10.21501/21454086.3816
Monteiro, M. R., Kugelmeier, C. L., Pinheiro, R. S., Batalha, M. O., & da Silva César, A. (2018).

Glycerol from biodiesel production: Technological paths for sustainability. Renewable and

Sustainable Energy Reviews, 88, 109
122. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.02.019
Nordin, I., Elofsson, K., & Jansson, T. (2024). Cost
-effective reductions in greenhouse gas emissions:
Reducing fuel consumption or replacing fossil fuels with biofuels. Energy Policy, 190, 114138.

Ooi, T. L., Yong, K. C., Dzulkefly, K., Wanyunus, W. M. Z., & Hazimah, A. H. (2001).
Crude glycerine
recovery from glycerol residue waste from a palm kernel oil methyl ester plant. Journal of Oil

Palm Research, 13(2), 16
22.
Peña Reinoso, M. D., & Ordóñez Landínez, P. A. (2024).
Aprovechamiento del glicerol producido en la
industria de biodiésel en Colombia. Universidad de América.

Posada-Duque, J. A., & Cardona-Alzate, C. A. (2010). Análisis de la refinación de glicerina obtenida
como coproducto en la producción de biodiésel. Ingeniería y Universidad, 14(1), 927.

Quispe, C. A. G., Coronado, C. J. R., & Carvalho, J. A. (2013).
Glycerol: Production, consumption,
prices, characterization and new trends in combustion. Renewable and Sustainable Energy

Reviews, 27, 475
493. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.06.017
Rojas González, A. F., et al. (2010). Alternativas de catálisis heterogénea en la transesterificación.
[Citado en el marco teórico de procesos no contaminantes].

Sánchez Gómez, J. A., Gómez Castro, F. I., & Hernández, S. (2025). Glicerol renovable: retos y
oportunidades para su valorización en México.
Ciencia Nicolaita, 93, 78-84.
https://doi.org/10.35830/cn.vi93.843
pág. 740
Sandid, A., Spallina, V., & Esteban, J. (2024).
Glycerol to value-added chemicals: State of the art and
advances in reaction engineering and kinetic modelling. Fuel Processing Technology, 253,

108008.
https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2023.108008
Thompson, J. C., & He, B. B. (2006). Characterization of crude glycerol from biodiesel production from

multiple feedstocks.
Applied Engineering in Agriculture, 22(2), 261265.
Zambón, F. N., et al. (2010). Producción de hidrógeno a partir de glicerol: Estudio de prefactibilidad.

ASADES. [Citado en el uso energético del hidrógeno].