Desarrollo, Producción e Innovación en la Investigación científica
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Item Descomposición térmica homogénea y heterogénea de clorotalonil (CT) y derivados (CTC, CTAN y CTCLAN)(2017) Cooke, María Victoria; Firpo, Guadalupe; Ruiz Pereyra, Elba Nahir; Peláez, Walter José; Argüello, Gustavo Alejandro; Renzini, María SoledadEl propósito general de este proyecto es explorar la química de degradación de pesticidas. La idea está fundamentalmente enfocada en desarrollar rutas para la degradación de derivados del Clorotalonil (2,4,5,6- tetracloro isoftalonitrilo), puesto que este fungicida de amplio espectro es muy utilizado en la Argentina por su baja toxicidad para la fauna silvestre; sin embargo existe todavía desconocimiento sobre los posibles procesos para su degradación. Este estudio plantea la utilización de la termólisis (homogénea y heterogénea) como método de degradación de este pesticida y de algunos derivados que fueron sintetizados en nuestro laboratorio. Las termólisis heterogéneas se realizaron en presencia de distintos materiales sólidos, entre ellos catalizadores Zeolíticos con estructura MEL, BEA y FAU (en sus formas protónicas y modificadas con Fe y Cu) o superficies metálicas (como por ejemplo Cu o Fe). Los resultados son más que alentadores debido a que en general, las zeolitas lograron degradar, los diferentes compuestos bajo estudio. En el caso particular del CT, este resultó ser muy estable frente a la descomposición térmica. Sin embargo, pudo ser degradado por las zeolitas en un buen porcentaje (80%). Por otro lado, el compuesto más lábil resultó ser el derivado alifático CTC, el cual sufrió una reacción conocida de dehidrocloración.Item Efecto de la micro/mesoporodidad de zeolitas ZSM-11 en la pirólisis de residuos plásticos(2021) Renzini, María Soledad; Diguilio, Eliana; Bonetto, Luciana; Rocha, María V.El uso indiscriminado de productos plásticos genera un gran volumen de residuos que demoran años en degradarse. La pirólisis catalítica es un proceso que permite tratar estos residuos; obteniéndose hidrocarburos gaseosos y líquidos. La acción de un catalizador ayuda a guiar la reacción hacia productos deseados. El objetivo del presente trabajo es analizar la actividad catalítica de materiales zeolíticos del tipo ZSM-11 sintetizados con distintos métodos para generar micro/mesoporosidad, en la pirólisis de residuos de polietileno PE; en búsqueda de mejorar la calidad de los productos líquidos.Item Hacia la valorización de bio-residuos: la cáscara de maní como materia prima para la obtención de hidrocarburos.(2021) Fermanelli, Carla S.; Diguilio, Eliana; Vargas Gil, Silvina; Renzini, María Soledad; Saux, Clara; Pierella, Liliana BeatrizEl propósito de este trabajo fue valorizar un bio-residuo regional (cáscara de maní) a través de un modesto proceso de pirólisis termocatalítica. Zeolitas ZSM-11 modificadas mediante tratamiento alcalino y por la incorporación de níquel (Ni) fueron sintetizadas y extensamente caracterizadas. Estos materiales porosos se evaluaron como catalizadores heterogéneos para mejorar la composición del bio-oil. En este sentido, se obtuvieron mayores rendimientos de hidrocarburos y químicos de calidad y se disminuyeron los compuestos oxigenados.Item Desoxigenación del bio-oil obtenido de la co-pirólisis de cáscara de maní con plásticos empleando zeolita natural(2020) Rocha, María V.; Renzini, María Soledad; Pierella, Liliana BeatrizSe estudió la mejora del bio-oil a partir de la co-pirólisis térmica de cáscara de maní con polietileno y el agregado de una zeolita natural impregnada con cinc (Zn-ZN). El uso del catalizador no sólo aumentó en un 8% el rendimiento hacia los productos líquidos sino que mejoró su composición. Los compuestos del tipo ácidos, fenoles y ésteres fueron desoxigenados para aumentar la producción de compuestos aromáticos. De esta manera sería factible aprovechar residuos tanto agro-industriales como residuos sólidos urbanos para obtener combustibles alternativos.Item Nanopartículas de hematita soportadas como catalizadores de la degradación foto-fenton de naranja de metilo.(2019) Vinuesa, Ariel José; Bonetto, Luciana; Renzini, María Soledad; Saux, ClaraCon el objeto de diseñar catalizadores activos para la fotodegradación de Naranja de Metilo se sintetizaron nanopartículas de α-Fe2O3 por el método hidrotérmico. Las mismas fueron evaluadas en forma másica y soportadas sobre zeolitas ZSM-5, microporosas y con porosidad adicional, en las reacciones foto-Fenton de degradación del colorante azoico. Previamente se procedió a una exhaustiva caracterización de los materiales por Difracción de rayos X, Microscopía de barrido electrónico, Espectroscopía UV-Vis e Infrarroja, Reducción a temperatura programada, entre otras técnicas. Se encontró que el hierro se incorporó de diferente manera según las características intrínsecas del soporte, presentando mayor actividad y estabilidad cuando se empleó una zeolita ZSM-5 con porosidad adicional generada durante la síntesis por el empleo de una plantilla mesoporosa, como es el almidón.Item Optimización del bio-oil de pirólisis de cáscara de maní por agregado de plásticos y/o zeolitas(2018) Rocha, María V.; Fermanelli, Carla S.; Saux, Clara; Renzini, María SoledadSe realizaron reacciones de pirólisis térmicas y catalíticas de biomasa (cáscaras de maní) y co-pirólisis con polietileno de baja densidad (PEBD) con la finalidad de mejorar la calidad del bio-oil obtenido. Para tal fin se empleó un reactor de lecho fijo que trabajó a presión atmosférica a 500°C. Los catalizadores empleados fueron zeolita ZSM-11 y clinoptilolita natural. Por XRD, FTIR e ICP se confirmaron estructura, cristalinidad y relación Si/Al de las matrices. Mediante análisis termogravimétricos se evaluaron el comportamiento, las temperaturas de degradación térmica y la estabilidad de las materias primas. Se logró disminuir el contenido de compuestos oxigenados (incluyendo fenólicos y furanos), y aumentar la selectividad a hidrocarburos aromáticos. Los resultados determinaron que la co-pirólisis de biomasa y PEBD permitió aumentar el contenido de hidrocarburos en el bio-oil del 1% (pirólisis de biomasa pura) a aproximadamente el 27 % en la reacción co-alimentada. El empleo de la zeolita ZSM-11 disminuyó al 17 % la generación de residuos carbonosos, frente al 43 % que se obtiene en la co-pirólisis térmica. Sin embargo, la mejor calidad en la composición del bio-oil se alcanzó al utilizar la zeolita natural. Este último catalizador permitió obtener productos líquidos con 49,37 % de hidrocarburos aromáticos.Item Modificación de la acidez de zeolitas naturales para su empleo en la isomerización de dihidroxiacetona(2018) Galarza, Emilce Daniela; Vinuesa, Ariel José; Diguilio, Eliana; Saux, Clara; Renzini, María Soledad; Pierella, Liliana BeatrizLas zeolitas son aluminosilicatos cristalinos, compuestos por una red de tetraedros tridimensional. Esta estructura presenta cargas negativas compensadas normalmente por cationes alcalinos y alcalinotérreos. Esta característica es la responsable de una amplia variedad de aplicaciones como adsorbentes o en operaciones de intercambio iónico. Por otro lado, la estructura cristalina microporosa con cavidades interconectadas por canales de diferentes tamaños y geometrías, la estabilidad química, térmica y mecánica han convertido a las zeolitas en reconocidos catalizadores heterogéneos. De los 228 tipos de zeolitas reportadas hasta el momento, diferenciadas según su estructura cristalina, más de 40 son de origen natural. Normalmente encontradas en yacimientos sedimentarios y estratos volcánicos acompañadas de otras fases como cuarzo y feldespatos. En el presente trabajo se adecuó una zeolita natural provista por la Compañía Minera Argentina (San Juan-Argentina) y se evaluó su desempeño en la isomerización de dihidroxiacetona. En primera instancia se caracterizó el material natural de partida para determinar sus propiedades texturales, porosidad y estructura química. Se analizaron datos provenientes de patrones de DRX, isotermas de adsorción de N2, BET, ICP y espectroscopía FTIR con adsorción de piridina, para la determinación y cuantificación de sitios ácidos de los materiales. Con el objetivo de modificar la acidez de la muestra original se procedió a realizar una serie de intercambios iónicos con NH4Cl 2M a temperatura ambiente. Posteriormente la forma NH4-Zeolita fue impregnada por vía húmeda con SnCl4.5H2O para obtener un porcentaje de Sn entre el 2-10% p/p. Finalmente se realizaron los tratamientos térmicos de desorción y calcinación a 350°C por 5 horas. Este material fue evaluado en la ya mencionada reacción utilizando un vial de vidrio de 2 ml a 100°C con presión autogenerada por 4 hs con agitación constante. Los resultados obtenidos evidenciaron la influencia del tipo de sitios ácidos Brønsted y Lewis en los productos obtenidos.