Facultad Regional Córdoba
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Item Influencia de la deposición de coque sobre la zeolita H-BETA en el proceso de degradación del PEBD(2011) Lerici, Laura; Renzini, Soledad; Sedrán, Ulises; Chiappori, Adrián; Pierella, LilianaEl empleo de catalizadores en el craqueo de polímeros genera residuos carbonosos (coque) que producen la gradual desactivación del catalizador. En el presente trabajo el polietileno de baja densidad (PEBD) fue convertido en una mezcla de hidrocarburos (C1-C16) sobre la zeolita H-BETA durante 11 ciclos consecutivos de reacción. Los resultados obtenidos se compararon con el ensayo puramente térmico. La caracterización fisicoquímica del catalizador se realizó por DRX, FTIR, y BET; mientras que el polímero fue estudiado por FTIR y DRX. Los experimentos de degradación catalítica fueron realizados a 500 °C y a presión atmosférica. Los rendimientos a hidrocarburos gaseosos (HCG) disminuyeron de ~79 %p/p a ~49 %p/p mientras que la fracción líquida (HCL) aumentó con los ciclos. A partir del sexto ciclo aparecieron ceras que se fueron incrementando en cantidad hasta llegar a un ~43 %p/p en el onceavo ciclo (rendimiento muy similar al obtenido por craqueo puramente térmico). La cantidad de coque generada al cabo de los 11 ciclos asciende a 15,8 %p/p. La distribución de productos indica la generación mayoritaria de la fracción C5-C6 y una disminución gradual de los cortes más livianos con el aumento de los hidrocarburos más pesados conforme avanzan los ciclos.Item Obtención de hidrocarburos de interés industrial a partir del reciclado químico de residuos plásticos utilizando zeolitas microporosas pentasilíceas(2011) Gariglio, Mariano; Renzini, Soledad; Lerici, Laura; Chiappori, Adrián; Pierella, LilianaEl aumento en los niveles de consumo de plásticos en la sociedad moderna, ha traído consigo un enorme incremento en la generación de residuos. Por ello, en este trabajo, se plantea adoptar como alternativa de tratamiento el "reciclado químico" mediante el craqueo termocatalítico. Con este método se aprovechan los elementos constitutivos del plástico, por transformación del mismo en hidrocarburos líquidos y gaseosos.Item Desactivación de la zeolita Zn- BETA en el proceso de craqueo catalítico de polietileno comercial(2010) Lerici, Laura; Renzini, Soledad; Chiappori, Adrián; Pierella, LilianaEl consumo de productos plásticos en los países industrializados en la actualidad supera los 100 kg/persona/año [1]. Esta práctica ocasiona un gran flujo de residuos plásticos que genera pérdida de recursos muy valiosos si tenemos en cuenta que estos materiales provienen de fuentes fósiles agotables [2]. El craqueo catalítico de residuos poliméricos es un prometedor método de reciclado basado en el contacto del polímero con un catalizador adecuado. El material catalítico permite trabajar a menores temperaturas respecto de los procesos puramente térmicos y, además hace posible orientar la reacción hacia la formación de determinados compuestos. La desventaja más significativa del uso de catalizadores es la formación de compuestos carbonosos (coque), lo cual causa una gradual desactivación de estos materiales afectando la actividad y selectividad hacia productos de interés. El objetivo del presente trabajo es evaluar la estabilidad de la zeolita Zn-BETA durante el proceso de craqueo termo-catalítico del polietileno de baja densidad (PEBD) comercial.Item Reciclado químico de polímeros utilizando zeolita H-ZSM-11(2020) Renzini, Soledad; Lerici, Laura; Gariglio, Mariano; Chiappori, Adrián; Pierella, LilianaUna estrategia adecuada de gestión de residuos plásticos, es un aspecto importante a tener en cuenta en relación al mejoramiento de la calidad ambiental y el desarrollo sostenible. Además, si se considera que el aumento en el consumo de plásticos se ha producido en paralelo con el desarrollo tecnológico de estos materiales, pero dejando de lado la alternativa del reciclado, esto se traduce inevitablemente en una mayor generación de residuos sólidos en general.Item Craqueo catalítico de mezclas de polietileno comercial de alta y baja densidad para obtención de hidrocarburos comestibles(2012) Lerici, Laura; Chiappori, Adrián; Renzini, Soledad; Pierella, LilianaEn este trabajo, se estudia la degradación termo-catalítica de mezclas de polietileno de alta y baja densidad (PEAD, PEBD) sobre la zeolita H-ZSM-11. El sistema de reacción utilizado consistió en un reactor de lecho fijo relleno de partículas de cuarzo, catalizador y la mezcla de polímeros. El mismo operó a 500 ºC durante 20 min. La relación másica polímeros/zeolita fue igual a 2. Los productos líquidos y gaseosos se recogieron en trampas a la salida del reactor. El sistema operó con un flujo de N2. Se realizaron ensayos con mezclas 70/30 y 50/50 %p/p de PEAD/PEBD. Los resultados se compararon con los obtenidos del craqueo de los polímeros puros. Los rendimientos hacia productos líquidos oscilaron entre ~21 y 35 %p/p, mientras que los productos gaseosos presentaron valores entre ~63 y 75 %p/p. La distribución de productos presentó una importante selectividad hacia la fracción C5-C6 e hidrocarburos aromáticos.Item Evaluación de la degradación termo-catalítica de mezclas de PEAD/PEBD(2013) Lerici, Laura; Renzini, Soledad; Chiappori, Adrián; Pierella, LilianaDebido a la gran versatilidad y bajo costo de los materiales plásticos, el consumo de los polímeros ha ido en aumento en los últimos 40 años. No obstante todas las ventajas de su utilización, poseen el inconveniente de no ser biodegradables. La dificultad que tienen los polímeros de volver al ciclo natural del carbono genera pérdida de recursos muy valiosos si tenemos en cuenta que estos materiales provienen de fuentes fósiles agotables. En el caso del polietileno, el plástico de uso doméstico más común, hace falta destilar 18,7 toneladas de petróleo bruto para obtener una tonelada del polímero. Desde esta perspectiva, la importancia de reciclar el plástico cobra así una dimensión inexistente en otros materiales. El objetivo del presente trabajo es estudiar la degradación termo-catalítica de mezclas de polietileno de alta y baja densidad (PEAD, PEBD) sobre la zeolita Zn-ZSM-11.Item Obtención de hidrocarburos aromáticos y cortes de gasolina liviana a partir de la degradación termo-catalítica de mezclas de PEAD/PEBD comerciales(2013) Lerici, Laura; Chiappori, Adrián; Renzini, Soledad; Pierella, LilianaEn este trabajo, se estudia la degradación termo-catalítica de mezclas de polietileno de alta y baja densidad (PEAD, PEBD) sobre la zeolita H-ZSM-11. La matriz ZSM-11 (estructura MEL) con relación Si/Al=17 fue obtenida por el método de cristalización hidrotérmica [1]. La expresión final H-ZSM-11 se obtuvo por intercambio iónico de la forma Na-zeolita con una solución de cloruro de amonio 1M a 80ºC y con agitación mecánica.Item Utilización de zeolitas microporosas ZSM en el reciclado químicos de residuos plásticos(2011) Gariglio, Mariano; Renzini, Soledad; Lerici, Laura; Pierella, LilianaUna adecuada estrategia de gestión y tratamiento de residuos plásticos, es un aspecto importante a tener en cuenta en relación al mejoramiento de la calidad ambiental y el desarrollo sostenible. Por tal motivo, se ha adoptado como alternativa dentro del "reciclado químico", el craqueo termo-catalítico para la transformación de los residuos plásticos (polietileno de baja densidad) a hidrocarburos líquidos y gaseosos. Para el tratamiento termo-catalítico se prepararon dos catalizadores zeolíticos del tipo ZSM-11 modificados con Zn2+ y H+. Los sólidos fueron caracterizados por DRX, FTIR, AA y área superficial por el método BET. Los resultados obtenidos demuestran que es factible el craqueo térmico y catalítico para el tratamiento de residuos plásticos utilizando zeolitas ZSM-11 modificadas con Zn2+ y H+. El uso de las zeolitas permitió obtener una importante disminución de los residuos sólidos y una distribución de productos más selectiva en comparación con la degradación térmica.Item Niobatos alcalinos como catalizadores heterogéneos en eliminación de sulfuros(2017) Leal Marchena, Candelaria; Lerici, Laura; Córdoba, Agostina; Saux, Clara; Pierella, Liliana BeatrizLa incompleta degradación por métodos convencionales de contaminantes presentes en cursos acuosos, sumado a la creciente demanda de la sociedad de mejor calidad del agua materializado en regulaciones más estrictas, ha fomentado el estudio de nuevos métodos alternativos y/o complementarios de tratamiento. La oxidación de sulfuros para la obtención de sulfonas puede aplicarse como método de decontaminación teniendo en cuenta que éstas son menos tóxicas que los correspondientes sulfuros. El uso de “oxidantes verdes”, tales como el H2O2 presenta una ventaja atractiva dado que son poco costosos, y ambientalmente benignos dado que generan agua como único sub-producto. Los niobatos alcalinos (LiNbO3, NaNbO3 y KNbO3) se sintetizaron mediante el método de citrato. De acuerdo a los resultados de XRD se confirmó la estructura hexagonal romboédrica para LiNbO3 y ortorrómbica, para NaNbO3 y KNbO3. La cantidad de oxígeno desorbido, determinado mediante O2-TPR aumentó con el incremento del número atómico y esto está asociado a una mayor actividad catalítica en reacciones de oxidación. La oxidación catalítica se llevó a cabo en un reactor batch sumergido en un baño termostatizado (60oC), con agitación magnética vigorosa, empleando acetonitrilo como solvente y peróxido de hidrógeno con agente oxidante. A los fines de demostrar el efecto positivo de los catalizadores, se realizó una reacción en ausencia de éstos y en iguales condiciones, alcanzándose sólo 10mol% de conversión final. Se observa que la conversión aumenta con el incremento de número atómico del catión alcalino, obteniéndose la mayor conversión para KNbO3. Esto se debe a la estructura ortorrómbica, la cual resulta más activa, y a la cantidad de oxígeno desorbido, la cual también aumenta con el aumento del número atómico del catión. Como conclusión, se logró oxidar selectivamente dipropilsulfuro a su correspondiente sulfona con selectividad mayor al 93% en todos los casos y obteniéndose como único sub-producto, sulfóxido, mediante el empleo de peróxido de hidrógeno empleando catalizadores heterogéneos fácilmente recuperables.Item Oxidación catalítica selectiva de 2-metiltiobenzotiazol mediante titanatos alcalino térreos.(2017) Leal Marchena, Candelaria; Salinas, Daniela; Lerici, Laura; Pecchi, Gina; Pierella, Liliana BeatrizSe estudió la oxidación selectiva de 2-metiltiobenzotiazol empleando titanatos alcalino térreos, (A=Ca, Sr, Ba) ATiO3 como catalizadores. La reacción se realizó en un reactor tipo batch con baño termostatizado empleando acetonitrilo como solvente y peróxido de hidrógeno como agente oxidante. Se evaluaron diferentes parámetros de reacción como: efecto del catión alcalino térreo, cantidad de catalizador y reúsos. La conversión obtenida aumentó con el incremento del número atómico del catión A, de acuerdo al siguiente orden: Ca < Sr < Ba, relacionado con la cristalinidad de la estructura tipo perovskita. Se observó que el incremento en la cantidad de catalizador aumentó la conversión final hasta un óptimo y luego disminuyó, consecuencia de la descomposición del agente oxidante. El catalizador que mejor actividad presentó, se evaluó a los fines de poder recuperar y reutilizar el catalizador, obteniéndose resultados similares en al menos cuatro ciclos de reúso sin pérdida de la actividad.