UTN- FRC -Producción Académica de Investigación y Desarrollo
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Item Síntesis y caracterización de bio-carbones obtenidos a partir de residuos lignocelulósicos(2020) Fermanelli, Carla S.; Rodríguez, Natacha; Vargas Gil, Silvina; Saux, Clara; Pierella, Liliana BeatrizLas provincias de Córdoba, Santa Fe y Entre Ríos integran la Región Centro Pampeana Norte. En ella, las actividades económicas predominantes, se concentran en la producción agropecuaria y en las industrias procesadoras de materias primas de origen agropecuario. Estas últimas, luego de los procesos de producción, generan una serie de residuos que cuando no son debidamente gestionados, se liberan al medio ocasionando serios problemas de contaminación ambiental (Bragachini y Mathier, 2016). En este contexto, la industrialización del maní, el arroz y el trigo revisten particular importancia debido al volumen de residuos que generan, dado que no en todos los casos son adecuadamente dispuestos o no tienen un uso económico rentable. Como bio-carbón se conoce a la fracción sólida de la pirólisis de biomasa. Además de su papel como un adsorbente eficaz, el bio-carbón es ampliamente reconocido como un importante sumidero de carbono en el ciclo biogeoquímico y aplicado al suelo podría disminuir o controlar la emisión de gases de efecto invernadero, secuestrando el carbono orgánico presente en el suelo, o disminuyendo su mineralización (Majumder et al., 2019; Basalirwa et al., 2020). La búsqueda de la sustentabilidad lleva asociado el concepto de economía circular, el cual refiere a una sociedad en la cual los materiales son reciclados y reutilizados y pocos residuos finales son generados (Geissdoerfer et al., 2017). En este sentido, el objetivo del presente trabajo fue valorizar la biomasa residual de la agroindustria local, a través de la síntesis y caracterización de los bio-carbones obtenidos de la pirólisis de las mismas.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 Efecto de la sustitución parcial en óxidos mixtos con estructura perovskita(2021) Ortenzi, Georgina P.; Leal Marchena, Candelaria; Pierella, Liliana BeatrizLos óxidos mixtos con estructura tipo perovskita presentan la fórmula ABO3, donde A generalmente es un metal alcalino y B, de transición. Se han reportado numerosas ventajas de su empleo como catalizadores gracias a la movilidad de oxígeno estructural de red, rapidez de síntesis y bajo costo de los precursores [1]. Otra ventaja, es la posibilidad de modificar sus propiedades mediante una sustitución parcial del catión B por otros cationes. Con una elección adecuada de B, las propiedades fisicoquímicas se pueden adaptar a reacciones específicas [2]. Se presentan resultados parciales de caracterización del óxido mixto, niobato de potasio sustituido parcialmente en B por titanio. Los materiales KNbxTi1-xO3 (x= 1, 0.8, 0.6, 0.5) se prepararon mediante el método de citrato, empleando Ti(OC4H9)4 en la cantidad correspondiente. Los sólidos se calcinaron a 600oC durante 10 h. Los materiales fueron caracterizados por Difracción de Rayos X (XRD) y otras técnicas complementarias (BET, DRS, FTIR, entre otras).Item Desarrollo de materiales catalíticos y su aplicación en la revalorización de moléculas plataforma derivadas de biomasa(2020) Ortenzi, Georgina P.; Leal Marchena, Candelaria; Pierella, Liliana BeatrizEn este trabajo se presentará un resumen del plan de tesis doctoral que consiste en el desarrollo de materiales catalíticos basados en metales de transición y metales nobles impregnados sobre sólidos de elevada área superficial y diferentes propiedades físico-químicas, para ser aplicados en reacciones de valorización de moléculas plataforma derivadas de biomasa. Particularmente, se incorporarán metales de transición (Fe, Co, Cu, entre otros) y metales nobles (Pd, Pt y/o Rh) sobre estructuras organometálicas (MOF-5 y MIL-101), zeolitas comerciales (Y) y alúmina nanotubular (Al2O3). Se evaluarán las propiedades catalíticas de los materiales en reacciones de oxidación de moléculas orgánicas derivadas de la biomasa de la familia de los furanos y compuestos aromáticos (2-furaldehido, 5-hidroximetil-2-furaldehido, tolueno), en condiciones suaves o medias que generan un impacto ambiental reducido.Item Oxidación catalítica de estireno mediante el empleo de óxidos mixtos alcalinos(2020) Ortenzi, Georgina P.; Leal Marchena, Candelaria; Pierella, Liliana BeatrizLa creciente demanda de procesos químicos conscientes del ambiente ha impulsado a muchos investigadores a desarrollar tecnologías verdaderamente "verdes". En este contexto, y debido a la facilidad de separación, recuperación y reutilización, la oxidación catalítica heterogénea es una vía más aceptable en comparación con sus homólogos homogéneos. De la amplia gama existente de catalizadores utilizados se prepararon mediante el método de citrato una serie de tantalatos alcalinos (LiTaO3, NaTaO3, KTaO3). Los materiales se caracterizaron por diferentes técnicas: difracción de rayos X, área superficial, espectroscopia de reflectancia difusa UV-Vis, entre otras y se evaluaron como catalizadores heterogéneos en la oxidación selectiva de estireno para la obtención de intermediarios de interés de la industria química. De los resultados obtenidos se observó un aumento de la actividad catalítica en relación con los radios atómicos del catión alcalino, atribuido a la estructura perovskita detectada y la ligera pérdida de cristalinidad que permite mayor movilidad de oxígeno. La mayor conversión de estireno (58,4%) se obtuvo para KTaO3 utilizándose en al menos seis ciclos de reúso sin pérdida de la actividad catalítica final.Item Síntesis de carbones activados a partir de bio-char de pirólisis de cáscara de maní.(2020) Fermanelli, Carla S.; Rodriguez, Natacha; Vargas Gil, Silvina; Saux, Clara; Pierella, Liliana BeatrizSe estudiaron dos tipos de síntesis de carbones activados empleando como materia prima el bio-char obtenido de la pirólisis de cáscara de maní a 500 °C. Se evaluó el efecto de la temperatura de activación (70, 550 y 750°C) así como la influencia de la relación agente activante: bio-char en las proporciones 1:1 y 3:1. Se encontró que las mayores áreas superficiales se obtuvieron a 550 °C y con una relación de 3:1.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.