Facultad Regional Córdoba

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Comparación de modelos del rendimiento en la obtención de monoglicéridos catalizada por hidróxidos dobles laminares modificados con litio
(2017) Modesti, Mario; Crivello, Mónica Elsie; Álvarez, Dolores María Eugenia; Bálsamo, Nancy Florentina
Las iniciativas para promover el uso de fuentes de energía renovables son de importancia, debido a los beneficios ambientales implicados. El biodiesel se fabrica generalmente por transesterificación de aceites, obteniéndose glicerol como subproducto. Una de las rutas para revalorizarlo es la transesterificación catalítica de un éster de metilo con glicerol para producir monoglicéridos, a través de catalizadores sólidos básicos. El objetivo del trabajo es desarrollar y comparar modelos matemáticos por medio de Redes Neuronales Artificiales que caractericen la relación entre el porcentaje molar de conversión del estearato de metilo y el de rendimiento de los productos obtenidos. Se desarrollaron y compararon tres Redes Neuronales Artificiales con estructura backpropagation. La que mejor desempeño mostró fue la constituida por dos capas ocultas de 25 y 10 neuronas, la primera con función de transferencia sigmoidea y la segunda de base radial, y función de transferencia lineal en la capa de salida. El desarrollo de estos modelos es de interés dado que contribuyen a la predicción de la evolución del proceso.
Estudio comparativo de redes neuronales artificiales aplicadas a la reacción de obtención de monoglicéridos, catalizada por hidróxidos dobles laminares modificados con litio
(2016) Modesti, Mario; Bálsamo, Nancy Florentina; Álvarez, Dolores María Eugenia; Crivello, Mónica Elsie
Los Hidróxidos Dobles Laminares sintetizados con litio pueden emplearse como catalizadores en la obtención de monoglicéridos, a partir del glicerol remanente de la industria del biodiesel. En la reacción se emplea estearato de metilo como reactivo y se obtienen también di y triglicéridos, como productos. Dado el interés en disponer de un modelo que contribuya a mejorar el proceso de obtención de monoglicéridos, se planteó como objetivo generar y comparar redes neuronales artificiales que caractericen la relación entre la conversión del estearato de metilo y la selectividad de los productos. Para esto, se desarrollaron y compararon tres redes neuronales artificiales con estructura backpropagation. La que mejor desempeño mostró fue la constituida por una única capa oculta con función de transferencia sigmoidal de treinta y cinco neuronas, y una de salida con función de transferencia lineal. Dicha red fue capaz de explicar la relación prevista en cuanto a la obtención de mono y diglicéridos, productos mayoritarios de la reacción, por lo que se considera satisfactoria. El empleo de estos modelos es de interés dado su incidencia en la proyección del proceso a mayores escalas.
Modelado de la reacción de obtención de monoglicéridos, empleando redes neuronales artificiales
(2016) Crivello, Mónica Elsie; Bálsamo, Nancy Florentina; Modesti, Mario; Álvarez, Dolores María Eugenia
El crecimiento de la producción de biodiesel está generando una sobreabundancia de glicerol como subproducto. Éste se puede utilizar para la obtención de monoglicéridos, producto de mayor valor agregado. El objetivo del trabajo es caracterizar matemáticamente al proceso propuesto, para obtener sus respectivas plataformas de estudio y mejorarlo. Para esto, se desarrolló una red neuronal artificial con estructura backpropagation que caracteriza la relación entre los porcentajes molares de conversión del reactivo estearato de metilo y la selectividad del monoglicérido obtenido. La red propuesta se construyó con estructura en cascada. Las primeras capas se constituyeron de 25 neuronas con forma sigmoidal y las segundas, de 1 neurona con forma lineal. El empleo de estos modelos es de interés, en cuanto a su incidencia en la proyección del proceso a mayores escalas. Esto, a su vez, representa una contribución a la valorización del glicerol en el marco de la biorrefinería.
Modelo de la síntesis catalizada de carbonato de glicerol empleando redes neuronales artificiales
(2019) Modesti, Mario; Álvarez, Dolores María Eugenia; Crivello, Mónica Elsie; Bálsamo, Nancy Florentina; Jiménez, Rocío
El glicerol es generado en grandes cantidades y requiere ser transformado en derivados de alto valor añadido. Este compuesto contiene una estructura multifuncional, lo que lo convierte en un elemento esencial para la síntesis de derivados valiosos, mediante procesos catalíticos, tal es el caso de la síntesis del carbonato de glicerol (CG). Si bien existen varias vías de obtención de este compuesto, la transesterificación entre el glicerol y alquil carbonatos catalizada por óxidos metálicos mixtos derivados de hidróxidos dobles laminares (HDL) resulta prometedora, dados los elevados porcentajes de conversión obtenidos y las características ambientalmente benignas del proceso. Los HDL son nanoarcillas aniónicas con estructura laminar constituida por capas de hidróxidos de fórmula general [M(II)1-xM(III)x(OH2)2]x+(CO3-2)x/2.mH2O, donde M(II) y M(III) representan iones metálicos di- y trivalente, como Mg y Al, mientras que el anión carbonato se ubica en el espacio interlaminar para compensar las cargas. La actividad de los sitios básicos de estos catalizadores puede ser incrementada incorporando un tercer metal, como el Cs. Por otro lado, los modelos empíricos basados en Redes Neuronales Artificiales (RNA) han ganado aceptación debido a su capacidad de estimación, incluso disponiendo de escasos datos. Las redes con estructura backpropagation son la más aplicadas para el modelado de procesos químicos. Dado que para el año 2020 se espera la introducción de más de tres millones de toneladas de glicerol en el mercado como consecuencia de la industria del biodiesel, la posibilidad de disponer de un modelo que contribuya a mejorar el proceso de obtención de CG es de interés. El objetivo del estudio es desarrollar un modelo matemático por medio de RNA para caracterizar la relación entre el porcentaje de conversión del glicerol y el de rendimiento de CG, empleando catalizador con 10 y 25% de Cs.

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