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Materiales carbonosos nanoestructurados para la preparación de catalizadores híbridos mediante el sistema SILP

Rufete Beneite, Mónica 12 June 2015 (has links)
The main objective of this Doctoral thesis is the preparation of hybrid active catalysts using the SILP (Supported Ionic Liquid Catalysis) methodology and employing carbon materials as support. For that, in first place, SILP samples have been prepared and characterized. In second place, hybrid the SILP catalysts have been prepared, characterized and tested in some hydrogenation reactions, including an asymmetric hydrogenation. The investigated variables are mainly the amount and kind of ionic liquid and the physical, chemical and morphological properties of the support.
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Efecto del Soporte Sobre la Actividad y Selectividad de Catalizadores Soportados de Cobalto en la Reacción de Reformado de Etanol con Vapor

Sabaj Abumohor, Ivana January 2010 (has links)
Se realizó un estudio del desempeño de catalizadores en la reacción de reformado de etanol con vapor de agua (REV), con el fin de producir H2 para ser utilizado en pilas de combustible y desarrollar así una alternativa en base a recursos renovables para producir energía y no contribuir al aumento de la concentración de gases efecto invernadero en la atmósfera. Se comparó el desempeño en la reacción REV de catalizadores de cobalto soportados en ZrO2 de alta área superficial con catalizadores de cobalto soportados en Al2O3 y SiO2 con la misma “densidad superficial de Co”. Los catalizadores fueron caracterizados mediante BET, ICP‐AES, TPR, XRD y TGA‐DTA. Se analizó el efecto de la temperatura, la razón molar agua‐etanol y el pre‐tratamiento en el desempeño de los catalizadores. Al comparar catalizadores con igual “densidad superficial de Co”, se obtuvo que la producción de H2 disminuyó en el orden Co/SiO2 > Co/ZrO2 > Co/Al2O3. Todos los catalizadores Co/SiO2 y el catalizador Co/ZrO2 de mayor carga de cobalto, mostraron un buen desempeño en la reacción REV, con una selectividad hacia hidrógeno mayor a 4.5 [mol/mol de etanolconvertido]. Se determinó que sobre los catalizadores calcinados se formó la especie Co3O4 y se corroboró que la especie activa en la reacción REV es el Co metálico. La interacción metal‐soporte disminuyó en el orden Co/Al2O3 > Co/ZrO2 > Co/SiO2 y el tamaño de cristal de Co3O4 disminuyó en cada soporte en el orden SiO2 > Al2O3 > ZrO2. Grandes tamaños de partícula de Co3O4 (entre 5.9 y 17 nm) en los catalizadores Co/SiO2 favorecieron la formación de nanofibras de coque cristalinas, lo que junto a la gran cantidad de Co3O4 formado sobre la superficie de estos catalizadores, el cual fue previamente reducido a Co metálico, explica su buena selectividad y estabilidad en la reacción REV, a pesar de producir la mayor cantidad de depósitos de carbón. Finalmente se observó que a mayores razones molares agua/etanol aumenta la selectividad hacia H2 y CO2, que los catalizadores Co/SiO2 son más estables en la reacción REV que los catalizadores Co/ZrO2; y que la ZrO2 como soporte favorece la reducción de la especie Co3O4 durante la reacción REV en mayor grado que la SiO2.
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Activación remota de complejos de níquel, uso como catalizadores para polimerización de olefinas

Cabrera Caballero, Alan Raúl January 2008 (has links)
A partir de uno de los primeros compuestos de coordinación que era capaz de polimerizar etileno, descubierto en 1994 por Keim [1], los catalizadores post-metalocenicos han adquirido gran importancia en los últimos años, promovida por las investigaciones realizadas independientemente por Keim, Brookhart [2] y Grubbs [3]. Estos nuevos compuestos poseen en su estructura ligantes mono, bi, tri y hasta tetradentados, enlazado generalmente por átomos de N, P y O con metales de transición avanzada (principalmente Ni y Pd). Estos se obtienen a través de rutas sintéticas simples y se caracterizan por ser menos oxofílicos que los catalizadores Ziegler-Natta y metalocenicos. Con estos nuevos catalizadores se logra obtener polímeros más específicos (peso molecular alto o bajo, polímero lineal o ramificado, entre otros), permitiendo así innovar en la obtención de nuevos sistemas catalíticos para la polimerización de olefinas. Esta memoria se centra en la investigación de compuestos de coordinación de níquel con potenciales propiedades catalíticas. Estos catalizadores post-metalocenicos tienen una estructura β-dicetoiminato o β-iminoamina, con un grupo funcional ciano que nos permitirá activar remotamente el centro metálico de níquel, haciéndolo mas electropositivo y favoreciendo así la inserción y posterior homopolimerización del etileno. Los ligantes 2-[1-(2,6-Diisopropilfenilimino)-etil]-3-pentafluorofenilamino-but-2-enenitrilo (3a) y 2-[1-(2,6-Diisopropilfenilimino)-etil]-3-fenilamino-but-2-enenitrilo (3b) se sintetizan a través de consecutivas reacciones de condensación. Partiendo de 2,4-pentanodiona y los reactivos 2,3,4,5,6-pentafluoroanilina y 2,6-diisopropilanilina se forman los productos 4-(Pentafluorofenilamino)-pent-3-en-2-ona (1a) y 4-(2,6-Diisopropilfenilamino)-pent-3-en-2-ona (1b) respectivamente. Estos productos son nuevamente utilizados en una reacción de condensación catalizada por ácido p-toluensulfónico con los reactivos 2,6-diisopropilanilina y anilina respectivamente para formar los productos [3-(2,6-Diisopropilfenilamino)-1-metil-but-2-eniliden]-pentafluorofenilamina (2a) y (2,6-Diisopropilfenil)-(1-metil-3-fenilimino-but-1-enil)-amina (2b). Por ultimo estos productos son desprotonados con butillitio y se les adiciona el grupo funcional ciano. Formando finalmente los ligantes 2-[1-(2,6-Diisopropilfenilimino)-etil]-3-pentafluoro-fenilamino-but-2-enenitrilo (3a) y 2-[1-(2,6-Diisopropilfenilimino)-etil]-3-fenilamino-but-2-enenitrilo (3b). Cada unos de los productos nombrados anteriormente fue caracterizado por 1H-RMN, 13C-RMN, 19F-RMN y FT-IR, según corresponda. Una vez caracterizados los ligantes 3a y 3b, estos son utilizados en la síntesis de complejos de coordinación de níquel, usando distintos tipos de precursores metálicos. El ligante 3a es desprotonado con KH y luego su sal es puesta a reaccionar a temperatura ambiente con el precursor [{O(CH2CH2OCH3)2}NiBr2]. Se genera el compuesto tetracoordinado dibromuro de (2-[1-(2,6-Diisopropilfenilimino)-etil]-3-pentafluorofenilamino-but-2-enenitrilo)niquel (4a). Este complejo fue caracterizado con FT-IR y Espectrometría de masa tipo electrospray-trampa ionica. El ligante 3b es desprotonado con KH y luego su sal es puesta a reaccionar a temperatura ambiente con el precursor Bis(ì -cloro)bis(ç3-metilalil)diniquel(II). Se genera el compuesto (2-[1-(2,6-Diisopropilfenilimino)-etil]-3-fenilamino-but-2-enenitrilo)Ni(ç3-CH3C(CH2)2) (4b). Este complejo fue caracterizado con FT-IR, 1H-RMN. A los complejos 4a y 4b se les determinó su actividad catalítica hacia la homopolimerización de etileno, en presencia de MAO en relación Al/Ni = 1000. De esta polimerización se obtuvo polietileno que fue caracterizado con Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y Cromatografía de Permeación de Gel (GPC). Se puede concluir que la síntesis de los ligandos y de los compuestos de coordinación de níquel se logro de forma exitosa, a través de métodos simples y con elevada pureza. Ambos complejos sintetizados en presencia de MAO proporcionan especies catalíticas de actividad moderada hacia la homopolimerización de etileno, generando polietileno lineal, de alto peso molecular y distribución de peso molecular monomodal, acorde con sitios únicos de activación y con elevado impedimento estérico
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Optimización de las condiciones de reacción en un reactor catalítico de metanación de dióxido de carbono

Gatica Farrán, Javiera Nayibe January 2013 (has links)
Ingeniera Civil Química / En este trabajo se plantea el uso de una metodología dirigida a minimizar y, en lo posible, anular el efecto de la transferencia de masa para el desarrollo de una reacción, persiguiendo de esta manera establecer las condiciones operacionales para en un futuro encontrar las cinéticas de reacción a escala de laboratorio. Utilizando esta metodología se busca estudiar el desempeño de la reacción de metanación de dióxido de carbono, bajo diversas condiciones operacionales en un reactor de lecho empacado para asegurar control cinético. Se optó por el estudio de esta reacción debido a las oportunidades que presenta el metano de ser utilizado como combustible a nivel país, además de ofrecer una alternativa para la mitigación de las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera. La metodología utilizada consiste en evaluar dos factores de dilución, de lecho y de pellet, con los cuales se espera encontrar aquellas condiciones que aseguren que la velocidad medida corresponda efectivamente a la tasa de transformación química, y que esta no se encuentre afectada por factores externos, por ejemplo, problemas de transferencia de masa. El desempeño de la reacción de metanación fue estudiado utilizando catalizadores de Ni y Rh soportados en ZrO2 monoclínica y Al2O3 preparados por el método de impregnación húmeda. Estos fueron analizados por medio de diversas técnicas de caracterización (área BET, TPR, XRD, dispersión, entre otras), con el fin de determinar y relacionar las características superficiales del catalizador con su actividad. Se encontró que el catalizador 6,6%p/p Ni/ZrO2 es el que presenta la mayor actividad (por masa de catalizador soportado) en la reacción de metanación de CO2, seguido por los catalizadores 15%p/p Ni/Al2O3, 1%p/p Rh/Al2O3, y finalmente 0,4%p/p Rh/ZrO2. Para el sistema Ni/Al2O3 se encontró que sobre diluciones de lecho = 500 y de pellet = 150 se puede despreciar el efecto de la transferencia de masa sobre la velocidad de reacción medida. A su vez, para el catalizador de Ni/ZrO2 se demostró que para la dilución de lecho antes mencionadas se puede asegurar un perfil plano de temperatura en el reactor. Se encontró que la reacción de metanación ocurre en conjunto con reacciones laterales, las que en este caso se cree están ocasionadas por la entrada de CO y H2O como impureza. Estas reacciones laterales pueden producir formación de coque sobre el catalizador. Finalmente se puede concluir que con un manejo adecuado de las condiciones fluidodinámicas en un reactor catalítico de lecho fijo es posible asegurar condiciones de control cinético durante la reacción de metanación de dióxido de carbono, junto con mejorar la selectividad del catalizador utilizado.
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Efecto del soporte en la actividad catalítica de óxidos metálicos para la producción de biodiesel

Salinas Ulloa, Daniela Alejandra January 2013 (has links)
Doctor en Química / La alta demanda de los combustibles de origen fósil a nivel mundial ha incentivado la búsqueda, implementación y regulación de biocombustibles aptos para motores diesel, como alternativa, de forma de sustituir parcialmente a aquellos derivados del petróleo. Actualmente, gran parte de la producción de biodiesel proviene de sistemas catalíticos homogéneos, utilizando bases altamente corrosivas. A pesar de que la transesterificación es rápida y con buenos resultados de actividad a pocas horas de comenzada la reacción, ésta es costosa ya que requiere purificar los productos, generando grandes cantidades de riles altamente corrosivos, que requieren ser neutralizados antes de ser desechados. Asimismo es imposible reutilizar el catalizador homogéneo en varios ciclos de reacción ya que se pierde en los riles de desecho. Por tanto, la utilización de catalizadores sólidos a través de una reacción de transesterificación heterogénea, permite reutilizar el catalizador, separándolo fácilmente de los productos de reacción, reduciendo considerablemente los desechos líquidos generados en la limpieza de los productos. El objetivo de la tesis doctoral es conocer la forma en que influyen el área superficial y el centro básico del catalizador heterogéneo de potasio, en la reacción de transesterificación. Para ello, ha sido necesaria la utilización de técnicas que nos permiten entender cómo afectan estos factores en la producción de metilésteres. Se ha desarrollado un nuevo catalizador nunca antes reportado en literatura basado en potasio impregnado en un soporte de óxido de titanio hidrotermal con 100 % de metilésteres a las 5 horas de reacción. Los resultados revelan que el catalizador con mayor actividad catalítica corresponde a 20%K/TiHT calcinado a 700° C, el cual permite obtener 100 % de biodiesel a las 2 horas de reacción. La elevada fuerza de los centros básicos asociados a la estructura de titanato de potasio presente, es fundamental en éste catalizador para explicar su alta actividad. Se concluye que el soporte no presenta relevancia cuando se incorporan grandes cantidades de potasio, el área superficial de los catalizadores no tiene relación con la actividad catalítica y que la fuerza de los centros básicos es fundamental en la búsqueda de catalizadores heterogéneos activos en la producción de biodiesel.
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Modelación de un reactor catalítico de microcanal acoplando reacciones endotérmicas y exotérmicas

Lagos Lagos, Nicolás Ignacio January 2013 (has links)
Magíster en Ciencias de la Ingeniería, mención Química / Ingeniero Civil Químico / Algunos ejemplos recientes de tecnologías catalíticas que han recibido mayor énfasis en su etapa de desarrollo, incluyen la producción de fuentes limpias de energía, la captura, control y utilización de gases de invernadero, la transformación de biomasa en hidrógeno y la generación de energía utilizando celdas de combustibles. Si bien es conocido que la economía de escala favorece a las grandes plantas químicas, durante los últimos años se ha notado un creciente interés en la intensificación de los procesos y las tecnologías de microsistemas, ya que estos procesos tienen una respuesta más rápida, son más flexibles y tienen costos capitales y de operación menores. Una de las áreas más investigada y en amplio desarrollo por las tecnologías de sistemas microestructurados son los reactores de microcanal. Estos abrieron una nueva perspectiva a la tecnología química y la ingeniería de reacciones, ofreciendo una alta razón área-volumen que provee un buen contacto entre fases, además de una rápida transferencia de masa y calor, una baja caída de presión a lo largo del canal debido a la utilización de flujos laminares, una buena estabilidad, tanto térmica como estructural y en consecuencia, el control preciso de las condiciones de operación del proceso, pudiéndose obtener altos grados de producción. Existen variados trabajos en los que se habla sobre el acoplamiento de reacciones. En ellos se presenta una alta eficiencia de integración entre un canal de combustión exotérmico y un canal de reacción endotérmica, mediante una buena transferencia de calor en el muro metálico entre canales. Como resultado, muchos sistemas se ven beneficiados por el uso de este tipo de configuración. Uno de los mayores incentivos para el uso de métodos de simulación para el diseño a priori de los microrreactores es la reducción en tiempo y costo que tiene éste, en comparación con la fabricación de los dispositivos y que además cumplan con los objetivos de diseño. Una vez que un concepto de diseño ha sido definido, los llamados prototipos numéricos se pueden utilizar como un medio de evolución del concepto de diseño hasta la etapa en la fabricación. En el presente trabajo se planteó y simuló un modelo fenomenológico que describe el comportamiento que exhiben dos microcanales conectados térmicamente por un soporte sólido, en los que se desenvuelven la reacción de reformado de metanol por el lado endotérmico y la combustión de hidrógeno por el lado exotérmico. Los resultados obtenidos se compararon con datos obtenidos en la literatura para verificar la validez del modelo obtenido y su posible utilización como método de diseño de este tipo de equipos. Como línea de trabajo futuro se puede mejorar el desempeño del modelo mediante la optimización computacional de este además de un ajuste paramétrico llevado a cabo con resultados empíricos llevados a cabo en un microrreactor real.
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Estudio de catalizadores basados en nanopartículas de TIO2 para la degradación fotocatalítica del colorante cibacrón navy H-2G presente en efluentes textiles

Deza Martí, Elizabeth January 2017 (has links)
Realiza el estudio de catalizadores basados en nanopartículas de TiO2 para la degradación fotocatalítica del colorante cibacrón navy H-2G. Las muestras de nanopartículas utilizadas fueron TiO2 comercial Degussa P25 y TiO2 industrial Avanzare. Utiliza como soportes láminas de vidrio, PET y PVC. Las láminas se lavaron con agua y detergente, se enjuagaron con agua destilada y se introdujeron a un recipiente plano que contenía una solución de HCl a un pH 2 por 8 horas. Finalmente se lavaron con agua destilada, se secaron y pesaron. Se preparó una dispersión de TiO2 al 2% y se sonicó durante 30 minutos para alcanzar la homogeneidad. Se colocó las láminas preparadas en un recipiente plano, se adicionó rociando la suspensión de TiO2, se dejó reposar y secar a temperatura ambiente. Las láminas de vidrio se secaron a 110 °C y las láminas de PET y PVC a 50 °C en ambos casos durante 1 hora, luego se enfriaron en un desecador y se pesaron. Este procedimiento se repitió 3 veces para tener una mayor cantidad de TiO2 impregnado. Se realizaron pruebas de reuso de las láminas obteniéndose resultados óptimos para tres ensayos consecutivos. Para caracterizar a los catalizadores se utilizan las técnicas: DRX, SEM, TEM y DLS. La medición de la actividad fotocatalítica de los catalizadores soportados se realizó con las láminas soportadas, obteniendo como resultado en todos los casos la decoloración total. Se calcula el porcentaje de degradación del colorante con un equipo medidor de COT obteniéndose con el TiO2 Avanzare 77.8 % de degradación, con el TiO2 Degussa P25 52,8 % de degradación. / Tesis
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Simulación de Monte Carlo para la metanación de dióxido de carbono

Espina López, Joaquín Andrés January 2018 (has links)
Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Química. Ingeniero Civil Químico / En el presente trabajo se desarrolla el estudio de reacción catalítica de metanación de CO2 por medio del método de Monte Carlo. Se evalúa el comportamiento de un catalizador de platino soportado en alúmina para dos mecanismos. En el primero, la metanación de CO2 procede vía disociación directa de CO , mientras que en el segundo, lo hace vía disociación de CO asistida por H. Se desarrolló un algoritmo que utiliza pirámides hexagonales truncadas como cristalitos metálicos soportados, utilizando la cinética de reacción junto al concepto de probabilidad de un evento para evaluar el componente super cial de cada sitio activo. Además, el estudio consta de la evaluación del comportamiento para distintos tamaños de cristalito y la metanación de CO2 a distintas temperaturas: 200°C , 250°C y 300°C; Agregando, por otro lado, variables de hidrogenación para evidenciar el comportamiento macro de la reacción a través del algoritmo. Los diferentes cristalitos utilizados corresponden a 24, 174 y 630 sitios activos. Para cada uno de éstos se desarrolló una tabla de asignación de características, tanto para la simulación como para los resultados superficiales obtenidos. Cada sitio activo posee una vecindad de sitios dependiendo del tipo característico al cual pertenece, ya sea basal, vértice, lado o algunas de las caras de la pirámide hexagonal truncada. Se asume un comportamiento de adsorción según la teoría de colisiones y las reacciones se desarrollan vía mecanismo Langmuir Hinshelwood. Cada una de las etapas elementales de los mecanismos a evaluar poseen su velocidad con la que se efectúan las evaluaciones de eventos a través de las probabilidades calculadas para el algoritmo de Monte Carlo. Los resultados muestran que los sitios basales del cristalito tienen un papel más importante que el resto de los sitios, lo que se sugiere que la actividad dependerá de la interacción soporte-catalizador.
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Estudio de catalizadores del sistema Ni-Cu soportado en arcilla y alumina en la reacción de hidrogenación del aceite girasol

Paredes Medina, Luis Alberto January 2003 (has links)
En el presente trabajo se ha estudiado el comportamiento de catalizadores del sistema Ni-Cu soportado sobre arcilla y alúmina. Los catalizadores fueron preparados al 9.1%W (10% Wmet./Wsop.) de contenido metálico. El método usado en la preparación, fue el de impregnación a partir de las sales de los nitratos respectivos, seguido de un posterior secado y calcinado. Por absorción atómica se realizo el análisis cuantitativo elemental. La presencia de las fases NiO y CuO se confirmó por DRX. La medición de actividad de los catalizadores se realizo en un reactor discontinuo, a 455 K, 500 r.p.m. y 200 ml/min de hidrogeno durante 2 y 4 horas. Se observa mayor actividad en el catalizador soportado sobre arcilla con una fracción molar teórica de 0.75 con respecto al níquel, en el cual se observa una disminución del índice de yodo del aceite de girasol desde 84.28 hasta 56.95 en un periodo de tiempo de 4 horas. Entre los catalizadores soportados sobre alúmina se observa mayor actividad en el catalizador con una fracción molar de 0.25 con respecto al níquel, en el cual se presenta una disminución del Índice de yodo hasta 64.94 a 4 horas de reacción. / Tesis
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Empleo de catalizadores heterogéneos para el aprovechamiento de biomasa lignocelulósica mediante pirólisis

Amar, Pablo 09 May 2016 (has links)
Se presenta un estudio de la pirólisis de biomasa lignocelulósica para la obtención de biolíquidos. Específicamente se estudia la cáscara de girasol, biomasa abundante en la región de Bahía Blanca. También se estudian: orujo de aceituna, aserrín de pino y cáscara de maní. En el Capítulo 1 se describe el estado del aprovechamiento de biomasa. Se describen los componentes principales de la biomasa y los procesos de aprovechamiento de biomasa para obtener biolíquidos. Se plantean los objetivos de la tesis. En el Capítulo 2 se analiza la composición de las biomasas que se emplearán en el estudio. Se determinan las concentraciones de celulosa, hemicelulosa y lignina, y de metales alcalinos. Se realiza un estudio TGA y se estudia el efecto de pre- tratamientos, como el lavado con ácidos fuertes y con álcali. En el Capítulo 3 se realizan pirólisis en dos reactores diferentes y se cuantifican las tres fases, líquida, sólida y gaseosa. Se estudia mediante cromatografía gaseosa acoplada a espectroscopia de masas, la composición de los biolíquidos obtenidos. Se finaliza con un análisis de la inestabilidad del líquido pirolítico, concluyendo que espontáneamente se forman gomas como una segunda fase sólida. En el Capítulo 4 se detalla la preparación y caracterización de catalizadores heterogéneos que se emplean en las pirólisis: óxido de cerio, óxido de niobio y MCM -41 en su forma silícea pura y con la presencia de Fe y Al. La caracterización se lleva a cabo mediante TPR, sortometría de N2 a 77K, TEM, FTIR, medidas de acidez potenciométricas y TPD de NH3. En el Capítulo 5 se detalla la pirólisis en presencia de los catalizadores. Se evalúan las cantidades relativas de las tres fases, gaseosa, líquida y sólida y la influencia de las limitaciones difusionales de calor y materia que surgen en las condiciones elegidas. Se lleva a cabo un análisis químico de los biolíquidos de las diferentes pirólisis. Se establece una tendencia general entre las características fisicoquímicas de los catalizadores y la composición de los líquidos. La influencia de la acidez de cada catalizador en la composición del líquido es notoria. En el Capítulo 6 se evalúa la posibilidad de realizar tratamientos a los biolíquidos, fundamentalmente para elevar su estabilidad durante el almacenamiento. Se siguen tratamientos para disminuir la acidez, como realizar un contacto del bio-líquido con sólidos alcalinos. Esto redunda en una notable disminución del pH, aunque algunos compuestos del biolíquido quedan retenidos en el sólido. Por otro lado, se siguen tratamientos de hidrogenación sobre los biolíquidos, empleando catalizadores heterogéneos en un reactor batch. El objetivo es disminuir la concentración de algunos compuestos que participan en reacciones no deseadas durante el almacenamiento. Solamente es posible tratar catalíticamente el líquido obtenido durante la pirólisis de la cáscara de girasol previamente lavada con ácido sulfúrico, empleando niobia. En el Capítulo 7 se presentan las conclusiones finales, determinándose que es posible densificar la cáscara de girasol, transformándola en biolíquidos, mediante pirolisis. Sin embargo es inevitable que aparezcan propiedades no deseadas. Dependiendo de la aplicación potencial del bio-líquido deberían seleccionarse las condiciones experimentales para llevar a cabo la pirolisis (pre-tratamiento, catalizador empleado, tratamiento posterior). / The present study regards the pyrolysis of lignocellulosic biomass for obtaining bio-oils. Specifically, the sunflower husks (which is an abundant waste in the region of Bahía Blanca city) are studied. In addition other waste materials are considered: pine sawdust, olive pomace and peanut husks. In Chapter 1, the employment of biomass is analyzed. The components of lignocellulosic biomass are described. The objectives of this work are presented. In Chapter 2 the composition of the different biomasses are reported. The concentration of cellulose, hemicelluloses and lignin are determined, as well as the one of alkaline metals. A TGA study is carried out. The effects of different pre-treatments on biomass are studied. These treatments are a washing with sulfuric acid and with caustic soda. In Chapter 3 pyrolysis are carried out in two different reactors and the yield to bioliquids, charcoal like solid and gases is determined. A study employing GC, coupled with mass detection is carried out. A study of the instability of the liquids is performed, showing that spontaneously gums are formed in a separated phase during storage. In Chapter 4 a description of the preparation and characterization of the heterogeneous catalysts that are employed in contact with biomass during pyrolysis is carried out. The studied catalysts are: ceria, niobia, and MCM-41 type catalysts (in a pure siliceous form and containing Al and Fe). The characterization is performed by means of TPR, sortometry of N2 at 77K, TEM, FTIR , NH3 TPD and potenciometric titration. In Chapter 5 the catalytic pyrolysis is described. The amount of gas, liquid and solid produced in the different cases is reported, discussing the effect of mass and heat difussional barriers on the results. The chemical analysis of the composition of the bio-oils is carried out. Some trends regarding the relationship between the physicochemical properties of the catalysts and the composition of the liquids are established. An influence of the acidity of the catalysts on the properties of the bio-oils is observed. In Chapter 6 the possibility of carrying out upgrading treatments to the bio-oils is evaluated. Some simple treatment of bio-oils are performed in order to decrease their acidity, for example contacting the bio-oils with alkaline solids. This procedure leads to a notable diminution of pH, although certain compounds of the liquids remains retained in the solid. Besides, a catalytic hydrogenation of the bio-oils is performed using heterogeneous catalysts in a Batch reactor. It is not possible to perform catalytic treatments to the bio-oils sunflower seed husks since the catalysts became deactivated. The only possibility is to upgrade the bio-oil obtained from the pyrolysis of the husks previously washed with sulfuric acid. Such a liquid can be upgraded by a catalytic reduction in a batch reactor using niobia based catalyst. In Chapter 7 the final conclusions are presented, indicating that it is possible to obtain a densification of sunflower seed husks, obtaining bio-oils from pyrolysis. However it is not possible to avoid all the disadvantages of the bio-oils. The experimental parameters of pyrolysis (pre-treatment, employment of a heterogeneous catalyst, upgrading) should be selected based on the use of the bio-oil.

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