UTN- FRC -Producción Académica de Investigación y Desarrollo
Permanent URI for this communityhttp://48.217.138.120/handle/20.500.12272/1932
Browse
6 results
Search Results
Item Producción de biodiesel empleando catalizadores sólidos nanoestructurados modificados con sodio(2017) Sánchez Faba, Edgar M.; Ferrero, Gabriel O.; Vaschetto, Eliana; Eimer, Griselda AlejandraSe obtuvo el tamiz molecular mesoporoso SBA-15 por el método sol-gel, mediante una síntesis hidrotérmica convencional [1,2]. Este tamiz molecular posee una estructura con un sistema uniforme de poros del orden de los nanómetros (de 2 a 10 nm) que hace posible discriminar moléculas de acuerdo a su tamaño, permitiendo la difusión de sustratos y productos. Además ofrece la posibilidad de modificar químicamente su superficie con diferentes especies catalíticamente activas. Así, el soporte resultante se modificó con sodio (Na) para conferirle propiedades básicas. La incorporación del metal se realizó mediante impregnación húmeda no incipiente, en distintas concentraciones (del 2,5 al 15% p/p referida a la masa de catalizador calcinado), utilizando carbonato de sodio como fuente del metal. El sólido obtenido se calcinó a 500°C en mufla durante 8 horas, con una rampa de calentamiento de 15°C/min. Los materiales conseguidos se caracterizaron por: dispersión de rayos X a bajo ángulo (SAXS2), microscopía de barrido electrónico (SEM), microscopía de trasmisión electrónica (TEM), isotermas de adsorción - desorción de N2 para la determinación de área específica, volumen y distribución de tamaño de poros; desorción a temperatura programada de CO2 para determinar la basicidad de los sólidos impregnados y difracción de rayos X (XRD) para identificar la presencia de óxidos del metal. La actividad catalítica de los sólidos sintetizados se evaluó en la reacción de transesterificación de aceite de girasol con metanol absoluto para la producción de biodiesel. Las reacciones se llevaron a cabo en un reactor discontinuo, bajo agitación vigorosa. La temperatura de reacción fue de 60°C. La relación molar metanol/aceite fue 14:1, y la carga de catalizador del 2% en base a la masa de aceite empleada. El tiempo de reacción fue de 5 horas en todos los casos. El seguimiento de las reacciones se hizo mediante cromatografía líquida de alta performance (HPLC), para determinar el porcentaje en masa de biodiesel obtenido, conversión de triglicéridos y rendimiento a producto deseado.Item Diseño, síntesis y caracterización de sílicas mesoporosas nanoestructuradas a partir de moldeantes renovables para su aplicación en la degradación de glifosato(2021) Vaschetto, Eliana; Ferrero, Gabriel O.; Carrillo, Germán; Pérez-Pariente, Joaquín; Eimer, Griselda AlejandraEn este trabajo se diseñaron, síntetizaron y caracterizaron sílicas mesoporosas nanoestructuradas a partir de agentes moldeantes renovables (monoestearato de glicerilo y glicerol) para desarrollar catalizadores heterogéneos, a fin de evaluarlos en la reacción de degradación/fragmentación de glifosato bajo condiciones de reacción extremadamente suaves: presión atmosférica y temperatura ambiente. Estos materiales se desarrollaron mediante el método de impregnación húmeda con diferentes contenidos de hierro (2,5; 5; 10 y 20% p/p) y por incorporación directa del metal con relación molar Si/Fe=20. Los catalizadores se caracterizaron por DRX, Isotermas de adsorción y desorción de N2, UVvis-DR e ICP. Los catalizadores fueron evaluados mediante oxidación húmeda catalítica con aire, logrando niveles de degradación del herbicida del orden del 70%. De esta manera se pretende aportar sustentabilidad a la industria química, a partir del empleo de glicerol residual y/o monoestearato de glicerilo para la síntesis del soporte catalítico mesoporosos presentando una interesante tecnología con menor impacto ambiental para la remediación de aguas contaminadas con glifosato.Item Heterogeneous enzymatic catalysts: comparing their efficiency in the production of biodiesel from alternative oils(2021) Ferrero, Gabriel O.; Vaschetto, Eliana; Sánchez Faba, Edgar M.; Viale, Fabrizio E.; Carrillo, Germán; Eimer, Griselda AlejandraIn this study, four heterogeneous enzymatic catalysts were synthesized: three from the immobilization of Pseudomonas fluorescens lipase (LPf) on SBA-15, Ca/SBA-15, and Na / SBA-15, and one using the one-step coprecipitation technique, called LOBE (Low Ordered Biosilicificated Enzyme). The physicochemical properties of these materials were determined by small-angle X-ray scattering (SAXS) and Fourier Transform infrared spectroscopy (FT-IR). The biocatalysts activity was evaluated in the production of biodiesel with different oily raw materials. It was possible to infer from these results that besides enzyme-metal-support synergistic effect (LPf/Ca/SBA-15 or LPf/Na/SBA-15), confinement effects influence the substrates diffusion or mass transfer depending on the pore, channel, or cavity architecture, determining the catalytic efficiency. While the SBA-15 material presents one-dimensional channels, the LOBE biocatalyst has interconnected three-dimensional cavities that favor the mixing of reactant phases (oil alcohol) and interaction with active sites. This characteristic would increase the specific activity of the LOBE biocatalyst approximately five times concerningItem Sílica mesoporosa modificada con metales para degradar glifosato mediante oxidación húmeda con aire en condiciones atmosféricas(2019) Vaschetto, Eliana; Elías, Verónica; Ferrero, Gabriel O.; Fernández, Pablo; Casuscelli, Sandra; Eimer, Griselda AlejandraSe prepararon catalizadores nanoestructurados tipo SBA modificados con hierro y cobalto. Los materiales se caracterizaron por: XRD, adsorción de N2 , TEM, ICP-OES y FTIR. Estos sólidos fueron evaluados en la reacción de degradación del glifosato a través de la oxidación catalítica con aire a presión atmosférica y temperatura ambiente. Los productos de reacción fueron analizados por cromatografía iónica e incluyeron: acetato, nitrato, nitrito e iones fosfato. También se estudió la estabilidad de los catalizadores y la posibilidad de reciclado. Se encontró que los iones Fe y Co pueden formar complejos con glifosato, aunque sólo el catalizador Fe-SBA(20) llevó a la fragmentación oxidativa del herbicida. El material Co-SBA(20) actuó como adsorbente leve del herbicida pero no fue activo para lograr su degradación. Se propone que el catalizador modificado con hierro puede formar un complejo de glifosato de Fe que fue observado por espectroscopia infrarroja. Este complejo fue capaz de activar el O2 alimentado a partir de un flujo de aire, generando un intermedio de oxohierro (V) que promovería la degradación del herbicida (en iones de cadena corta, menos tóxicos y más biodegradables) bajo condiciones de reacción ambiente.Item Evaluación de distintas materias primas para la producción de biodiesel mediante catálisis heterogénea alcalina(2018) Sánchez Faba, Edgar M.; Ferrero, Gabriel O.; Vaschetto, Eliana; Dias, Joana; Eimer, Griselda AlejandraArgentina como uno de los mayores productores de oleaginosas del mundo, puede satisfacer la demanda interna de aceites vegetales para alimentación y como fuentes sustentables de energía. No obstante, al buscar materias primas alternativas para la producción de biodiesel (que no compitan con la demanda de alimentos), surgen opciones atractivas por su disponibilidad o bajo costo. Tal es el caso del aceite usado de fritura. Sin embargo, a causa de alteraciones en su composición y la presencia de humedad, estos aceites suelen precisar un tratamiento previo en vista a ser utilizados en los procesos productivos tradicionales. En el presente trabajo, se empleó un catalizador sólido basado en óxido de sodio al 10% p/p soportado sobre SBA-15, para la transesterificación de distintos sustratos oleosos (aceites comerciales de girasol, soja y usado en fritura) con metanol absoluto. En las condiciones de reacción preestablecidas (2% p/p de catalizador, relación molar metanol/aceite 14:1, 60 °C, y 5 h), se obtuvo ~85 y 77% p/p de biodiesel con los aceites comerciales, respectivamente. Finalmente, se consiguieron rendimientos similares con aceite de fritura, pero empleando el doble de carga de catalizador debido a su envenenamiento por la presencia de productos de la oxidación del aceite y humedad.Item Generación de sitios activos mediante control térmico, para la producción de biodiesel(2018) Sánchez Faba, Edgar M.; Vaschetto, Eliana; Dias, Joana M.; Ferrero, Gabriel O.; Eimer, Griselda AlejandraEl material mesoporoso SBA-15 se modificó con sodio para conferirle propiedades básicas, utilizando el método de impregnación húmeda. El sólido se calcinó a 500ºC empleando rampas de calentamiento de 2, 5, 8 y 15ºC/min. Los catalizadores se caracterizaron por dispersión de rayos X a bajo ángulo (SAXS2), difracción de rayos X (XRD) a alto ángulo, microscopía de barrido electrónico (SEM) y de transmisión electrónica (TEM), espectrofotometría infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), y desorción a temperatura programada de CO2 para estudiar su basicidad. La actividad de catalizadores se evaluó en la reacción de transesterificación de aceite de girasol con metanol absoluto para la producción de biodiesel. Las reacciones se llevaron a cabo en un reactor discontinuo bajo agitación vigorosa, a 60°C y presión atmosférica, utilizando un exceso de metanol para desplazar el equilibrio hacia la formación del producto deseado. Los catalizadores mostraron una alta actividad, obteniendo rendimientos del 90%. Se comprobó la influencia de la rampa de calcinación en la actividad catalítica: una rampa elevada favorece la dispersión de la fase activa y la formación de sitios básicos fuertes; mientras que una rampa baja promueve la formación de una fase cristalina de las especies de sodio, de menor fuerza básica. Palabras clave: Na/SBA-15, rampa de calentamiento de calcinación, biodiesel, aceite de girasol.