Made available in DSpace on 2014-06-12T18:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8102_1.pdf: 1043715 bytes, checksum: 81de9634592949f97044f8febeb58727 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / A injeção de dióxido de carbono (CO2) tem sido utilizada como método secundário para extração de petróleo, como, por exemplo, na exploração de campos maduros. O CO2 injetado solubiliza-se no óleo provocando diminuição da sua viscosidade, aumento do volume e redução da tensão interfacial na superfície de contato com a água, facilitando assim seu escoamento no meio poroso e a sua retirada de dentro do reservatório. A presença de água de formação ou injeção no reservatório aumenta significativamente a complexidade do sistema do ponto de vista do equilíbrio de fases. Para se efetuar essas predições complexas, especialmente com a presença da água, são necessários modelos e propriedades termodinâmicas de boa qualidade. Este trabalho tem por objetivo o estudo do equilíbrio de fases do sistema CO2/hidrocarboneto/água a altas pressões. São apresentados os resultados da modelagem do equilíbrio líquido-líquido-vapor a altas pressões de sistemas do tipo CO2/hidrocarboneto/água em diferentes pressões. Foi empregada a equação de estado de Peng-Robinson com as regras de mistura de Wong-Sandler e o modelo NRTL e UNIQUAC de energia livre de Gibbs de excesso. Os parâmetros do modelo foram ajustados aos dados de equilíbrio de fases para tolueno e hexadecano. Os dados experimentais puderam ser correlacionados satisfatoriamente, o que mostra a boa representatividade do modelo

El selenio es un nutriente esencial para los seres vivos. Recientemente se ha demostrado que la selenometilselenocisteína, forma orgánica de selenio, presenta efectos quimiopreventivos en cáncer de colon, pulmón, próstata y mama. Dado esto, se hace necesaria la identificación de biomarcadores capaces de indicar el estado funcional de selenio. Mediante el uso de una aproximación proteómica en un modelo animal, se han determinado dos posibles bioindicadores. Ellos son las proteínas Transtiretina (TTR) y Apolipoproteína E (ApoE). Ambos presentaron un aumento en su expresión proporcional a la ingesta de selenometilselenocisteína. El presente trabajo de título pretende determinar las propiedades fisicoquímicas, peso molecular (PM), punto isoeléctrico (pI) e hidrofobicidad superficial promedio (HSP) de estos bioindicadores y estudiar un método de purificación preeliminar para la Transtiretina. Para la determinación del PM y pI, se desarrollaron técnicas de SDS-PAGE e IEF en el equipo PhastSystem, escogido por su elevada sensibilidad de detección. Dado que esto fue infructuoso, se obtuvieron las propiedades desde geles bidimensionales realizados por la Profesora Andrea Mahn. Así, se estimó que el PM para TTR es de 13 KDa y el de ApoE 20 KDa, mientras que el pI de TTR se encuentra entre 5,6 a 6,0 y el pI de ApoE entre 5,0 y 5,6. Para estimar la hidrofobicidad superficial promedio, obtenida como la contribución de todos los aminoácidos expuestos en la superficie de la proteína, se utilizaron las estructuras disponibles en bases de datos para TTR y se construyeron modelos para ApoE. Como resultado del modelamiento por homología utilizando el programa MODELLER se obtuvieron dos modelos ligeramente diferentes para la estructura tridimensional de ApoE. Ambos presentan más del 90% de los aminoácidos en las zonas permitidas del gráfico de Ramachandran, además otros parámetros evaluados también resultaron ser positivos. Así, se concluye que los modelos presentan buenas probabilidades de asemejarse a la estructura real de la proteína. Finalmente, se obtuvo que la hidrofobicidad superficial promedio para TTR es de 0,24 ± 0,01 y de 0,33 ± 0,02. Como proceso de purificación de TTR, se postularon dos etapas. La primera corresponde a un sistema de dos fases acuosas (ATPS) formados por PEG-1000 y Fosfato, cuyo largo de línea de equilibrio fuera de 45, y la segunda etapa corresponde a la aplicación de una muestra tomada de la fase inferior del ATPS a una resina de afinidad usando como ligado tiroxina. Como resultado, se obtuvo un ATPS capaz de remover proteínas de elevado peso molecular y parcialmente albúmina (migran preferentemente hacia la fase superior) desde muestras de suero de rata, de manera reproducible. Se postula que TTR migra preferentemente hacia la fase inferior, sin embargo sería necesario realizar a futuro ensayos Western Blot o espectrometría de masa para comprobarlo. Con respecto a la cromatografía de afinidad realizada, tampoco es posible asegurar concluyentemente que TTR queda adsorbida o no en la matriz, sin embargo los resultados presentan algunos indicios positivos, cuyo análisis en profundidad permitiría determinar si los resultados obtenidos fueron positivos o no.

Orientadores: Paulo de Tarso Vieira e Rosa, Hervé Carrier / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T16:53:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_FelipeMauroRena_D.pdf: 12991377 bytes, checksum: 45dc2cfba21cc06f3ea5d3950d14b090 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: As atividades de produção de petróleo são fortemente dependentes do comportamento de fase dos fluidos produzidos. Entre as possíveis mudanças de estado, aquelas que conduzem ao aparecimento de uma ou mais fases sólidas são as que apresentam o maior risco à produção de petróleo. A floculação dos asfaltenos, principais componentes da fração pesada e polar do óleo, pode levar à formação de sólidos nas diversas etapas da produção de petróleo. O comportamento de fases dos asfaltenos é bastante complexo, que de certa forma impacta na previsão, prevenção e remediação dos problemas causados por esta fração. Por este motivo, nesta tese, avaliaram-se diversas metodologias para estudar o comportamento de fases dos asfaltenos em condições de alta pressão. Dentre as metodologias, foi desenvolvida uma baseada na técnica do ressonador de cristal de quartzo (RCQ), capaz de identificar as condições termodinâmicas de mudanças de fases em fluidos pressurizados, contendo baixo teor de asfaltenos. Os dados obtidos com o RCQ foram validados pelas técnicas de filtração isobárica e microscopia em alta pressão (MAP). Aplicando as três técnicas citadas, a influência da adição de gases, os fatores cinéticos, as condições termodinâmicas e a influência da taxa de despressurização sobre a floculação dos asfaltenos foram estudados. Óleos vivos foram avaliados pela técnica de MAP, cujos resultados sugerem a existência de quatro tipos de comportamento de fases para experimentos de despressurização isotérmica, destacando-se a existência de equilíbrio líquido-líquido em temperaturas e pressões elevadas. A caracterização físico-química dos asfaltenos extraídos de óleo morto com n-heptano, sugerem que a diferença de aromaticidade entre esta fração e os seus referidos óleos, pode ser um parâmetro indicativo de possível problema de floculação dos asfaltenos durante a produção de petróleo / Abstract: Oil production activities are strongly dependent on the phase behavior of produced fluids. Among the possible phase changes, those that lead to one or more solid phases appearances presents the greatest risk to oil production. The flocculation of asphaltenes, the major components of the heaviest and most polar fraction of crude oil, can lead to solids formation in several steps of oil production. Asphaltenes phase behavior is quite complex, which somehow impacts in the prediction, prevention, and remediation of problems caused by this fraction. For this reason, in this thesis, we evaluated several methodologies applied for asphaltenes phase behavior under high-pressure conditions. Among the methodologies, we had developed a technique based on the quartz crystal resonator (QCR), able to identify thermodynamic conditions of phase changes in pressurized fluids containing low asphaltenes content. The data obtained with the QCR were validated by isobaric filtration and high pressure microscopy (HPM) tests. Applying the three aforementioned techniques, the influence of gas addition, kinetic factors, thermodynamic conditions and the influence of depressurization rate on the onset of asphaltenes flocculation were studied. Live oils were evaluated by the HPM technique. The results from HPM suggest the existence of four phase behavior kinds for isothermal depressurization experiments, highlighting the existence of a liquid-liquid equilibrium at elevated temperatures and pressures. The physico-chemical characterization of asphaltenes extracted with n-heptane from dead oil suggests that the difference of aromaticity between this fraction and its referred oils, could be a parameter to indicate possible problems of asphaltenes flocculation during the oil production / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Magíster en Ciencias, Mención Geología / Geólogo / Una sección sísmica de reflexión 2D, de alta resolución en el sector sur de la Cuenca de Arauco muestra rasgos estructurales relacionados a la compresión cenozoica andina y a los procesos tectónicos de subducción. La Cuenca de Arauco presenta secuencias sedimentarias cretácicas superiores-pliocenas y se posiciona en el antearco, sobre la zona de subducción de Chile. La falta de estudios asociados a las unidades pre-miocenas en el valle central y en el intra-arco andino, hacen de la Cuenca de Arauco, sea el primer lugar donde se han registrado evidencias de deformación pre-miocenas en el antearco sur andino (34°-45°S). Esta línea sísmica ha sido utilizada para revelar y constreñir la evolución cinemática de la Cuenca de Arauco, mediante un análisis estratigráfico-sísmico y cinemático de las secuencias y estilos estructurales presentes. En este estudio se han identificados tres dominios estructurales: Inversión Tectónica, Extensión y Acrección, como también siete secuencias cinemáticas que sobreyacen el basamento pérmico-triásico y sus relaciones, con las cuatro tradicionales unidades tectono-estratigráficas de la Cuenca de Arauco: (S1) sin-Extensión, Cretácico Superior; (S2) sin-Extensión y (S3-S4) sin-Inversión, Eoceno; (S5-S6) sin-Inversión, Mioceno, con estructuras extensionales de mediana escala; (S7) pos-Inversión y sin-Compresión, Plioceno-Cuaternario. Dentro de la Cuenca de Arauco el acortamiento comenzó en el Eoceno Tardío coetáneo a un reajuste mayor en las placas tectónicas (34 Ma), lo cual es representado por geometrías y secuencias cinemáticas de inversión tectónica positiva. Una marcada discordancia erosiva (33.9-23.03 Ma) evidencia un subsecuente evento de erosión/alzamiento durante el Oligoceno Tardío. Un posterior evento de deformación contraccional mioceno realzó la inversión tectónica positiva de los antiguos depocentros y generó estructuras extensionales de mediana escala. Sumado al comienzo de un margen acrecionario o no erosivo desde el Plioceno, la colisión oblicua de la zona de fractura de Mocha a los 3.6 Ma (~38°S) y la rápida exhumación de la cordillera de Nahuelbuta (Plioceno a Reciente), dejaron como resultado la emergencia parcial de la Cuenca de Arauco, el carácter compresivo de las secuencias pliocenas-cuaternarias y la inversión tectónica positiva de algunas estructuras extensionales miocenas. El análisis de las geometrías estructurales presentes en el sector sur de la Cuenca de Arauco, permite entender los estilos de deformación y estimar una medida de acortamiento mínimo (~ 4%) de la porción occidental del antearco (~38°S) en respuesta al solevantamiento de los Andes. Por otra parte, este estudio confirma un desarrollo común dentro de las cuencas andinas (~38°S) atribuido a las fases tectónicas, incluso en sectores donde los procesos de transferencias de masa ocurren.

A partição das enzimas glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD) e uroquinase (UK) em sistemas micelares de duas fases aquosas foi investigada, teórica e experimentalmente. Inicialmente, a partição de G6PD em sistema micelar de duas fases aquosas composto pelo tensoativo não-iônico C10E4 (óxido de n-deciltetraetileno) foi estudada. Observou-se uma partição governada primariamente por interações repulsivas estéricas, do tipo \"volume de exclusão\", sendo a G6PD recuperada preferencialmente na fase inferior do sistema, pobre em micelas, resultando em valores de KG6PD inferiores a 1,0. Os tensoativos catiônicos CnTAB (brometos de alquiltrimetilamônio, n = 8, 10 e 12) foram adicionados ao tensoativo C10E4, de modo a formar sistemas micelares mistos (não-iônico/catiônico) de duas fases aquosas e atrair a G6PD de carga efetiva negativa para a fase superior, rica em micelas positivamente carregadas. Os coeficientes de partição obtidos nos sistemas C10E4/CnTAB/tampão foram no mínimo 2,5 vezes maiores que os correspondentes no sistema C10E4/tampão mantendo-se o volume de exclusão constante. De uma forma geral, o sistema micelar misto C10E4/C10TAB/tampão forneceu o melhor KG6PD = 7,7, com um rendimento de G6PD na fase superior de 71%. A adição de ligantes de afinidade (inibidores enzimáticos) ao sistema de duas fases aquosas C10E4/tampão para purificação de UK e G6PD também foi estudada. Não foram observadas diferenças significativas no perfil de partição da UK na presença ou não do ligante p-aminobenzamidina, o qual apresentou partição uniforme entre as duas fases do sistema, sendo obtidos valores de KUK ~ 0,70 em ambos os casos. Para a G6PD, um pequeno incremento no KG6PD foi observado na presença dos ligantes de afinidade cibacron blue e procion red, porém resultando ainda em valoresfnferiores a 1. Portanto, a utilização de inibidores enzimáticos livres em solução como ligantes de afinidade para purificação de UK e G6PD em sistema micelar C10E4/tampão de duas fases aquosas não resultou em diferenças significativas no perfil de partição das enzimas. Por fim, um sistema de purificação em dois estágios, sendo o primeiro constituído de sistema micelar não-iônico (C10E4) de duas fases aquosas e o segundo de sistema micelar misto (C10E4/ C10TAB) de duas fases aquosas foi aplicado para a purificação de G6PD presente em homogeneizado celular de Saccharomyces cerevisiae, sendo obtido um rendimento final de G6PD de 59%, com um fator de purificação de 1,3. / The partitioning of the hydrophilic enzymes glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) and urokinase (UK) in two-phase aqueous micellar systems was investigated, both experimentally and theoretically. Initially, the partitioning of G6PD in two-phase aqueous micellar system composed of the nonionic surfactant C10E4 (n-decyl tetra(ethylene oxide) was studied. It was observed a partitioning behavior governed primarily by repulsive, steric, excluded-volume interactions, which drove the enzyme preferentially to the bottom, micelle-poor phase, resulting in KG6PD values smaller than one. The cationic surfactants CnTAB ((alkyltrimethylammonium bromide, n = 8, 10, and 12) were mixed wíth the nonionic surfactant C10E4 to form two-phase aqueous mixed (nonionic/cationic) micellar systems. The measured G6PD partition coefficients in the C10E4/CnTAB/buffer systems were at least 2.5 times larger than those in the corresponding C10E4/buffer system, clearly demonstrating that the net negatively charged G6PD was attracted electrostatically to the top, mixed micelle-rich phase, containing a greater number of positively-charged C10E4/CnTAB mixed micelles. Overall, the two-phase aqueous mixed (C10E4/C10TAB) micellar system yielded the highest KG6PD = 7.7, with a G6PD yield in the top phase of 71%. The addition of affinity ligands (enzyme inhibitors) to the two-phase C10E4 /buffer systems was studied for UK and G6PD purification. No significant differences in the UK partitioning behavior was observed in the presence or not of the ligand p-aminobenzamidine, since the ligand was found to partition evenly between the two phases of the system. Partition coefficient values of about 0.70 were obtained in both cases. For the G6PD, the partition coefficient was found to be slightly higher in the presence of either cibacron blue or procion red as affinity ligand, however still smaller than one. Therefore, the use of competitive inhibitors free in solution as affinity ligands for UK and G6PD purification in two-phase C10E4 /buffer systems did not provide significant differences in the enzymes partitioning behaviors. Finally, a two-step purification process, combining a two-phase aqueous nonionic (C10E4) micelar system, followed by a two-phase aqueous mixed (C10E4/C10TAB) micellar system, was employed for the purification of G6PD present in a Saccharomyces cerevisiae cell homogenate. It was obtained a G6PD final yield of 59%, and a purification factor of 1,3.

No presente trabalho, foi realizado um estudo sobre a influência da adição do boro em um aço C-Mn, nas transformações de fases por resfriamento contínuo, através da técnica dilatométrica. Para este estudo, utilizou-se dois aços de composição química semelhante: o aço 10B22 com 30 ppm de boro e o aço sem boro é o E1522, equivalente. Foram traçadas as curvas de CCT dos dois aços, onde analisou-se o efeito de temperabilidade do boro através das curvas de resfriamento. Os materiais foram ensaiados em um dilatômetro de resfriamento rápido, utilizando corpos de prova cilíndricos, resfriados por injeção de ar e hélio. Os resultados gráficos dos processos de resfriamento foram comparados com análises metalográficas ótica estruturais e quantitativas e também por medidas de dureza. Detalhes microestruturais, tais como, contagem de fases formadas em função das taxas de resfriamento, tamanho de grão, distribuição de inclusões e precipitados, foram extraídos, através de um sistema de análise de imagens. Complementando o trabalho, foi realizado uma completa documentação fotográfica das microestruturas, com uma indicação final do tratamento térmico mais adequado aos aços C-Mn microligados ao boro. / This work presents a study about the influence of boron on phase transformation by continuous cooling in a C-Mn steel using the dilatometric technique. For this study two close chemical composition steels were applied: a 10B2 steel with 30 ppm of boron and a E1522 steel without boron. For both steels the CCT curves were obtained, where the effect of boron on hardenability was analysed throughout continuous cooling curves. Both materials were testedcin a high speed quenching dilatometer, using cilindricals samples quenched by helium blow on their surfaces. The graphics results of cooling processes were compared with microstructural and quantitative optical metallographic analysis and hardness measurements. Microstructural features as such phases fraction as a function of cooling rates, grain size, and distributions of inclusions and precipitates were obtained through an image analysis system. In addition, complete microstructural photography documentation was carried out where it was possible to indicate the best heat treatment to boron microalloyed C-Mn steels.

Orientador: Carmen Silvia Fernandes Boaro / Resumo: Espécies vegetais são capazes de produzir diversidade de substâncias, que desempenham funções importantes para sua sobrevivência e adaptação ao ecossistema. O metabolismo primário, é essencial para o crescimento, desenvolvimento, maturação e reprodução de qualquer espécie. O metabolismo especializado, dependente do primário, é responsável por originar o óleo essencial, que são misturas de metabólitos especializados voláteis, representados principalmente por monoterpenos e sesquiterpenos. Cada espécie vegetal produz um óleo essencial de composição característica específica, podendo ser influenciado por fatores bióticos e abióticos. A fenologia pode influenciar processos bioquímicos e rotas metabólicas capazes de modificar a formação de substâncias biologicamente ativas, alterando diretamente o conteúdo e a qualidade dos óleos essenciais. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar se as fases fenológicas, vegetativa e reprodutiva modificam o desempenho fotossintético e o perfil do óleo essencial de Xylopia aromatica (Lam.) Mart., influenciando sua atividade biológica na defesa antioxidante e ação antifúngica. As variáveis, fluorescência da clorofila a, trocas gasosas, carboidratos, atividade enzimática e peroxidação lipídica, potencial água, conteúdo relativo de água das folhas, extração, rendimento, caracterização química e atividade antifúngica do óleo essencial de Xylopia aromatica foram avaliadas em 24 plantas, 12 no estádio vegetativo e 12 no reprodutivo, coletadas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Research aimed at the knowledge of plant species allows the elaboration of projects that aim at the understanding of development, conservation of biodiversity and sustainable exploitation of natural resources. The primary metabolism, represented by photosynthesis and the specialized one, that synthesizes the essential oil, can be influenced by the environmental and phenological conditions, which can influence the chemical profile of the essential oil and the biological activity in the vegetal defense, including against fungi, bacteria and virus. Compounds from the specialized metabolism present biological activity and potential for the production of bactericides and fungicides. Therefore, it is necessary to know the stage of development of plant species in which the substances of interest, with economic potential, are more concentrated, thus orienting, if appropriate, the collection period, aiming at the conservation and sustainable use. There are scientific studies that reveal biological activity of essential oils, as observed for the genus Xylopia, but none of them relates the primary and specialized metabolism to the stage of development in which the species is found. In this way, the objective of this research was to evaluate if the phenological, vegetative and reproductive phases of Xylopia aromatica (Lam.) Mart. modify the photosynthetic performance and the profile of the essential oil, which may influence its biological activity in the antioxidant defense and antifunga... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

En esta tesis se ha estudiado el equilibrio de fases en sistemas formados por agua, distintos alcoholes de cadena corta y diferentes sales inorgánicas tanto desde el punto de su determinación experimental como el de su modelización termodinámica. Los resultados obtenidos han sido publicados en 10 artículos en revistas de prestigio internacional en el campo de la termodinámica que son compendiados en el trabajo presentado. En una primera parte se ha determinado la LCST (low critical solution temperature) y se ha estudiado la influencia de las distintas variables en el valor obtenido sobre sistemas en los que los alcoholes seleccionados son los cinco de cadena corta miscibles totalmente con el agua: metanol, etanol, 1-propanol, 2-propanol y tert-butanol y en los que la presencia de sal podría hacer que formaran ATPS (Aqueous Two-Phase Systems). Las dieciséis sales elegidas fueron aquellas combinaciones de los cuatro aniones y cuatro cationes más usuales: Na+, K+, NH4+ y Ca2+ y Cl-, NO3-, SO42- y CO32-. En una segunda parte del trabajo se ha llevado a cabo la determinación experimental de los datos de equilibrio SL, LL, SLL, LV, SLV, LLV y SLLV de algunos de los sistemas anteriores a diferentes temperaturas, incluyendo la de ebullición. Para ello, se ha analizado y modificado el equipo y metodología disponible y, con los resultados obtenidos, se ha estudiado la forma de las distintas regiones de sus diagramas de equilibrio y estableciendo reglas de consistencia de los datos de equilibrios de estos sistemas. Finalmente, se ha estudiado la problemática de la aplicación de modelos termodinámicos para electrolitos, especialmente en relación a la correlación de datos de equilibrio y se han obtenido los parámetros de interacción entre los distintos compuestos estudiados, usando el modelo termodinámico UNIQUAC extendido para electrolitos. Este conjunto de parámetros representa el equilibrio LL, LV y SL con gran precisión siendo el modelo capaz de predecir los equilibrios SLLV, SLL, LLV, SLV y SV. / Estudios financiados por el Vicerrectorado de Investigación de la Universidad de Alicante (contrato predoctoral UAFPU2019-21 + estancia en el extranjero UAEEBB20-04) y por el Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO CTQ2014-59496).

Las últimas dos décadas han sido refugio de un gran número de investigaciones cuya principal área de atención es el almacenamiento de hidrógeno. Estos esfuerzos se deben, en principio, a la necesidad de hallar algún método de almacenamiento factible de ser empleado en celdas de combustible para automóviles y otras tecnologías de transporte. Se sabe que el hidrógeno puede almacenar una suma importante de energía química por unidad de masa aunque, en condiciones ambientales, sólo existe en forma de gas molecular de muy baja densidad. Por tanto, y con el objetivo de promoverlo como combustible, varios estudios han identificado el problema que representa su almacenamiento como el mayor obstáculo que debe sortearse para alentar la transición gradual de un sistema de transporte sustentado en combustibles tradicionales hacia otro donde éste se conciba como el principal portador de energía. Tal cambio de paradigma es, para muchos, una respuesta inteligente frente a la variedad de inconvenientes asociados a la dependencia que, en la actualidad, se tiene con las energías provenientes de reservas fósiles y que alcanzan, entre otros aspectos, su naturaleza finita, los cambios climáticos y los conflictos geopolíticos. Dentro de las opciones en desarrollo, se destaca la existencia de un grupo particular de materiales intermetálicos, de estequimetría ideal AB2, que poseen la capacidad de almacenar hidrógeno en estado sólido, dado el gran número de intersticios tetraédricos presentes en sus redes cristalinas. Las fases de Laves, como suelen denominarse estas aleaciones, constituyen el eje principal de esta Tesis. En efecto, uno de los trabajos primarios que conforman este escrito refiere al estudio teórico de la capacidad de almacenamiento de hidrógeno en la fase de Laves Zr(Cr0.5Ni0.5)2 y de las características de los sitios de absorción favorables para la localización de átomos de hidrógeno. En segundo lugar, y no menos importante, se analizan los mecanismos de absorción en cinco materiales diferentes, representados bajo la familia de Laves Zr0.9Ti0.1(Ni0.5Cr0.5-xVx)2, con x = 0, 0.125, 0.25, 0.375, 0.5. Para este caso, también se reportan los intersticios de absorción que, desde el punto de vista energético, se consideran estables. En ambas oportunidades, los estudios se abordan y complementan con diversas herramientas. Todos los cálculos de energía se desarrollan conforme a la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) que se implementa en el código de simulación VASP. El análisis de redistribución de cargas se contempla dentro de la teoría de Bader. Las interacciones metal-metal y metal-hidrógeno se examinan a través del concepto de población de solapamiento (OP). Las contribuciones de los orbitales de cada especie se detallan por medio de la herramienta de densidad de estados (DOS). Los resultados obtenidos se comparan con valores teóricos y experimentales publicados en recursos bibliográficos pertinentes. / The last two decades have been refuge to a great number of investigations for which their main attention area is the hydrogen storage. These efforts are due, in principle, to the need to find some storage method that can be used in cars fuel cells and other transport technologies. It is known that hydrogen can store a significant amount of chemical energy per unit mass, although under environmental conditions it only exists in the form of very low molecular density gas. Therefore, and with the aim to promote it as a fuel, several studies have identified the storage problem as the biggest obstacle that must be overcome to encourage the gradual transition from a transportation system based on traditional fuels to another where it can be conceived as an ideal energy carrier. Such paradigm change is, for many, an intelligent answer to the variety of inconveniences associated with the current dependence on energies coming from fossil reserves and that reach, among other aspects, their finite nature, climatic changes and geopolitical conflicts. Among options in development, there is a particular group of intermetallic materials, with ideal stoichiometry AB2, that have the ability of storing hydrogen in solid state because of the large number of tetrahedral interstices presented in their crystalline structures. The Laves Phases, as they are usually known, constitute the principal axis of this Thesis. In fact, one of the works that is described refers to the theoretical study of hydrogen storage capacity of the Laves phase Zr(Cr0.5Ni0.5)2 and the characteristics of their favorable absorption sites for hydrogen atoms localization. In second place, and not less important, absorption mechanisms are analyzed in five different materials represented under the Laves family Zr0.9Ti0.1(Ni0.5Cr0.5-xVx)2, with x = 0, 0.125, 0.25 , 0.375, 0.5. In this case, absorption sites that from an energy point of view are considered stable are also reported. In both opportunities, studies are carried out and complemented by different tools. All energy calculations are developed according to the Density Functional Theory (DFT) implemented in the VASP simulation code. Charge distribution is analysed in the frame of Bader's theory. Metal-metal and metal-hydrogen interactions are examined through the overlap population (OP) concept. Elemental orbitals contributions are detailed by means of density of states (DOS). Results obtained are compared with theoretical and experimental values published in pertinent bibliographic resources.

La tendencia en el procesamiento de recursos renovables está guiada por los 12 principios de la química verde. Entre ellos, tal vez el más importante, está la premisa de maximizar economía atómica en el procesamiento de biomasa, dado que varios de los restantes, al fin y al cabo, contribuyen a este principio. En concordancia con esta tendencia, hace ya más de una década se acuñó el concepto de biorrefinerías, como polos procesadores de biomasa para la obtención de alimentos, materiales, combustibles y compuestos de alto valor agregado. En esta tesis, el objetivo está puesto en el procesamiento específico de aceites y derivados, que constituyen actualmente la principal materia prima de las biorrefinerías de base oleaginosa. En tal sentido, estas biorrefinerías ya tienen enclaves industriales, sobre la base de los polos de extracción de aceite, que en algunos países como Argentina incorporaron la producción de biodiésel. El desarrollo de tecnologías sustentables tendientes a mejorar el rendimiento en el procesamiento de aceites vegetales, evitando procesos fisicoquímicos que generan importantes mermas en la producción, contribuyen no sólo a la economía del proceso sino a alcanzar el concepto de residuos cero que deberían cumplir las biorrefinerías del futuro. En tal sentido, los procesos intensificados por presión, también llamados procesos supercríticos, han mostrado ser muy eficientes en el procesamiento de grasas y aceites. En consecuencia, pueden ser una tecnología clave para la modernización de dichos polos industriales. En ese contexto, esta tesis evalúa el uso de tecnologías a alta presión en el diseño conceptual de procesos para la producción de acilglicéridos de ácidos grasos, surfactantes de alto valor agregado, según sea su calidad. Para alcanzar este objetivo general fue necesario el desarrollo de herramientas termodinámicas que permitieran simular las unidades bajo estudio, esenciales para realizar una adecuada ingeniería del equilibrio entre fases. Los principios de esta última permiten diseñar escenarios de fases factibles para un correcto diseño y operación de unidades de procesamiento que utilicen gases densos no contaminantes como solventes. En los Capítulos 1 y 2 se introducen los aspectos generales que conciernen a las biorrefinerías de base oleaginosa y a las tecnologías supercríticas, por su potencial para llevar a cabo procesos reactivos y de purificación en forma eficiente. En el primer caso, también se revisan alcances del mercado vinculado a productos oleoquímicos y tecnologías convencionales para su producción. En el Capítulo 3, se presenta la extensión del modelo termodinámico GCA-EoS a mezclas típicas en la producción comercial de biodiésel. Esta herramienta se usa en los estudios subsiguientes para evaluar resultados experimentales y simular unidades de procesamiento. En lo que refiere a herramientas termodinámicas, también fue necesario en esta tesis desarrollar un modelo predictivo para densidades de mezcla en la transesterificación supercrítica de biodiésel. En este caso se seleccionó la RK-PR y los resultados alcanzados se presentan en el Capítulo 4. Son también objetivos de esta tesis el desarrollo de tecnologías para la síntesis y purificación de acilglicéridos. En tal sentido, los Capítulos 4 y 5 presentan resultados experimentales de transesterificación supercrítica parcial de aceites vegetales. En particular, el Capítulo 4 discute los resultados obtenidos en un reactor continuo, en tanto el 5 en un reactor discontinuo. Estos últimos fueron utilizados para el desarrollo de un modelo cinético de la reacción, el cual fue verificado con los datos obtenidos en el reactor continuo. Por último, los Capítulos 6 y 7 muestran los resultados de estudios de fraccionamiento de mezclas de acilglicéridos de ésteres con CO2 líquido y supercrítico, respectivamente. En el Capítulo 6 se desarrolló una unidad experimental para el fraccionamiento de muestras líquidas viscosas utilizando gases licuados como solvente. En el caso de fraccionamiento con CO2 supercrítico, también se estudió el efecto de adicionar propano al solvente, con el objetivo de aumentar su capacidad. Esta tesis presenta múltiples aportes novedosos al campo de la oleoquímica. En primer lugar se realizó el ajuste de un modelo a contribución grupal para la simulación y optimización de plantas de biodiésel, permitiendo evaluar materias primas de distintos orígenes y calidad. Además, esta tesis presenta el desarrollo de un modelo predictivo para el cálculo de densidades de mezclas asociadas a la reacción de transesterificación supercrítica de aceites vegetales. Esto resulta crucial para el diseño de reactores supercríticos; así como para el desarrollo de modelos cinéticos, también realizado en esta tesis. Los tres modelos se sustentan en un extenso trabajo experimental para obtener nuevos datos cinéticos y de fraccionamiento asociados a la producción supercrítica de acilglicéridos de ácidos grasos. Por último, también se efectúa una contribución de interés mediante el diseño de unidades experimentales utilizadas en el fraccionamiento a baja temperatura de mezclas termolábiles, viscosas y de baja volatilidad, usando gases licuados. / The trend in the processing of renewable resources is guided nowadays by the so called 12 principles of green chemistry. Among them, perhaps the most important one, is the premise of maximizing atomic economy, since several of the others, after all, contribute to this principle. In line with this trend, the concept of biorefinery has been established for more than a decade, as biomass-processing centers for the production of food, materials, fuels and high-added value chemical products. In this thesis, the focus is set on the processing of vegetable oils and derivatives, which are currently the main raw material for oil-based biorefineries. It is important to highlight that this type of biorefinery already has industrial enclaves, based on the vegetable oil extraction centers, which in countries like Argentina have incorporated the production of biodiesel. The development of sustainable technologies aimed at improving the performance of vegetable oils processing, avoiding physicochemical phenomena that generate significant losses in production, contributes not only to the economy of the process, but also to the zero residues goal that biorefineries of the future should fulfill. In this sense, pressure intensified processes, also called super- or near-critical processes, have already proved to be highly efficient in fats and oils processing. Consequently, they can be a key technology for the modernization of the industrial centers under study in this thesis. In this context, this thesis evaluates the use of high-pressure technologies in the conceptual design of processes for the production of fatty acid acylglycerides, high-added value surfactants with many industrial and commercial applications. Moreover, the studies carried out in this thesis required the development of thermodynamic tools to simulate the technologies under study, an essential step for performing the phase equilibrium engineering (PEE) of the problems under study. The principles of PEE allow the design of feasible phase scenarios for the correct operation of high pressure processing units. Chapters 1 and 2 introduce the general aspects of oil-based biorefineries and discuss the potential of supercritical technologies to carry out efficiently reactive and fractionation processes. In the first case, the market of oleochemicals and the use of conventional technologies for their production are also reviewed. Chapter 3 reports the extension of the GCA-EoS thermodynamic model to typical mixtures in the context of industrial biodiesel production. This tool was also applied, several times along the thesis, to evaluate experimental results and simulate processing units. Regarding thermodynamic tools, it was also necessary to develop a predictive model to calculate the densities of mixtures under the conditions found for the partial supercritical transesterification of vegetable oils. In this case the RK-PR was selected and the results are presented in Chapter 4. The development of technologies for the synthesis and purification of acylglycerides is also an objective of this thesis. In this sense, Chapters 4 and 5 present experimental results of the partial supercritical transesterification of vegetable oils. In particular, Chapter 4 discusses the results achieved in a continuous reactor, while Chapter 5 reports those obtained in a batch reactor. The experimental data of the latter were used for the development of a kinetic model, which was later confronted with the data acquired in the continuous reactor. Finally, Chapters 6 and 7 show the results of experimental studies on the fractionation of acylglyceride + esters mixtures, using liquid and supercritical CO2, respectively. Chapter 6 describes the experimental unit developed for the fractionation of viscous liquid samples with liquefied gases. In the case of fractionation with supercritical CO2, the effect of adding propane to the solvent was also studied, in order to enhance the solvent capacity. Moreover, this last chapter also present the conceptual design of a countercurrent supercritical fractionation column to produce high purity acylglycerides under continues operation.This thesis reports several novel contributions to the oleochemical field. First, a group contribution thermodynamic model was correlated for simulation and optimization of biodiesel production plants, which allows evaluation of raw materials from various origins and quality. Also, the thesis presents the development of a predictive model to calculate the density of mixtures involved in the supercritical transesterification of vegetable oil. It is crucial for the correct design of supercritical reactor, as well as for the development of kinetic models, also performed in this thesis. The three models are based on an extensive experimental work to acquire new reaction kinetic and fractionation data for the supercritical production of fatty acids acylglycerols. Finally, also an interesting contribution is the design of experimental units for low-temperature fractionation of thermolabile, viscous and low volatile mixtures using condensed gases.