Improvement of the properties of zeolites for application in the nitrogen andoxygen separation process and in acid catalysisLes zeolites són aluminosilicats cristal·lins formats per un esquelet aniònic rígid amb una microporositat en forma de cavitats i/o canals. La seva fórmula és (Mn+)x/n[(AlO2)x(SiO2)y]· mH2O, on M representa els cations situats fora de l'estructura que contraresten la càrrega de l'esquelet. Presenten una elevada àrea superficial interna, elevada cristal·linitat i estabilitat química i tèrmica, així com capacitat de bescanvi catiònic.Industrialment s'utilitzen principalment com intercanviadors iònics, adsorbents altament selectius i com a catalitzadors.L'objectiu d'aquesta tesi és modificar zeolites i utilitzar-les per millorar els processos de separació denitrogen i oxigen de l'aire i el d'isomerització de l'òxid d'estirè al fenilacetaldehid, així com caracteritzar les mostres per correlacionar-ho amb el seu comportament.El primer capítol resumeix la bibliografia trobada per als processos de separació de nitrogen i oxigen del'aire i d'isomerització de l'òxid d'estirè, les variables que influencien i els millors resultats trobats.El segon capítol descriu les tècniques de caracterització utilitzades i els procediments de preparació demostres i caracterització emprats.El capítol 3 fa referència a l'aplicació de zeolites modificades en la separació de nitrogen i oxigen. S'hautilitzar la mordenita, una zeolita natural amb una porositat en forma de canals, de manera que els cations, responsables de la interacció, es trobarien en posicions força accessibles. L'adsorció de N2 i O2 a 298 K indica que la mordenita dóna uns volums d'adsorció lleugerament superiors a la faujasita mantenint-se la selectivitat d'adsorció, degut a la major accessibilitat dels cations situats en els canals.La primera modificació ha estat introduir àtoms de fluor i mirar l'efecte en l'adsorció de N2 i O2. Els resultats indiquen que la introducció de petites quantitats de fluor millora la separació, ja que disminueix la polarització de la càrrega dels cations i augmenta la interacció amb el moment quadrupolar del N2 i O2, augmentant la selectivitat d'adsorció a baixes pressions.També s'ha provat per a la separació mordenita intercanviada amb cations Ag+, capaços d'interaccionar mitjançant -complexació amb el N2 i O2 quan es formen espècies Agm n+. Amb la mordenita no s'haaconseguit formar aquestes espècies probablement per la major distància entre cations, mentre que sí s'ha aconseguit amb la zeolita A, on la seva formació depèn de les condicions de preparació, de manera que els intercanivis amb cations Ag+ només tenen lloc quan s'utilitzen concentracions de Ag+ elevades.El quart capítol estudia l'aplicació d'algunes mordenites modificades amb fluor en la isomerització de l'òxid d'estirè al corresponent aldehid, reacció de gran importància en la indústria dels perfums. Els resultats obtinguts indiquen que la introducció de petites quantitats de fluor augmenta l'acidesa de Brönsted i dóna lloc a majors conversions quan s'utilitzen mètodes convencionals d'escalfament, però a la desactivació del catalitzador quan s'escalfa per microones. En canvi, amb quantitats de fluor elevades, es formen centres àcids de Lewis, que són menys actius en aquesta reacció. Així doncs, l'escalfament per microones per aquesta reacció disminueix molt els temps de reacció, però, no obstant, desactiva elscatalitzadors més àcids.Per últim s'ha realitzat un seguiment per espectroscòpia Infra-Roja de l'adsorció de diferents molèculessonda en diverses mordenites i altres zeolites. Els resultats han permès conèixer millor la posició, accessibilitat, així com el tipus d'interaccions favorables que donen els cations de la mordenita. També es posa de manifest la formació d'interaccions inusuals, de tipus múltiple. L'últim capítol mostra les conclusions més rellevants, destacant la importància en la modificació de les zeolites per a la millora de les seves propietats, aconseguint-se els objectius proposats.Improvement of the properties of zeolites for application in thenitrogen and oxygen separation process and in acid catalysisZeolites are crystalline aluminosilicates formed by an anionic skeleton and by a microporous system disposed in cavities and/or channels. Present the molecular formula (Mn+)x/n[(AlO2)x(SiO2)y]· mH2O, where M represents the extraframework cations that compensate the negative charge of the framework. They are characterized by high internal surface area, high cristallinity and also high chemical and thermal stabilities as well as cation exchange capacity. At industrial level they are basically used as ion exchangers,as highly selective adsorbents and also as catalysts.The main objective of this thesis was to modify zeolites and use them to improve two industrial processes, which are the nitrogen and oxygen separation process and the styrene oxide isomerisation reaction to phenylacetaldehyde. It was also and other scope to characterise deep the samples andcorrelate the results with their behaviour on both processes in order to optimise them.The first chapter describes the literature found related to the nitrogen and oxygen separation process and to the isomerisation of styrene oxide, specifically, the influencing variables and themost outstanding results.In chapter two, the characterization techniques and the samples preparation and characterizationprocedures are described.Chapter 3 refers to the application of several modified mordenites to the nitrogen and oxygen separation. Mordenite was used because the porosity, based on channels, should favour the accessibility to cations by the adsorbate molecules. The nitrogen and oxygen adsorption results indicate that mordenite can adsorb slightly higher volumes than faujasite, fact that evidences the role of cations accessibility in this process.The first modification was the introduction of fluorine ions on mordenite structure in order to see the effect on the N2 and O2 adsorption properties. The results show that the introduction of low quantities of fluorine improves the separation, since the presence of fluorine decreases the shielding on cations and therefore improve the interaction between those and the quadrupolar moment of N2 and O2 molecules, increasing also the N2/O2 selectivity at low pressures.It was also studied the interaction of silver exchanged zeolites with nitrogen and oxygen molecules by -complexation with Agm n+ species formed during the activation. We were not able to form these species inside mordenite, probably due to the bigger distances between cations, while these species were formed inside A zeolite. The adsorption results indicate that the formation of these species depends on the preparation and activation conditions and good adsorption/separation results are obtained when suitable conditions are used. In chapter four, the application of modified mordenites in the styrene oxide isomerisation reactionto phenyl acetaldehyde using microwaves as a new heating method has been studied. The obtained results show that the introduction of low amounts of fluorine increases the Brönsted acidity, which improve the conversion results when using conventional heating but deactivates the catalysts when microwaves are used. Otherwise, when higher amounts of fluorine are used, Lewis acid sites are formed, less active in this isomerisation reaction. Therefore, the use of microwaves improves reaction times on this reaction, but deactivates the more acidic catalysts.In chapter five, the nature and position of several mordenites was studied by means of infrared spectroscopy by studying the adsorption desorption of several prove molecules. These studies allowed us to know better the position, accessibility and the existing interactions between the cations and the prove molecules. It was also evidenced the presence of a new interaction, unusual and probably atributed to a multiple interaction. The last chapter expose the most important conclusions, pointing out the importance of some modifications to improve their properties for application in those processes.

No description available.

L'electroquímica ha experimentat un salt significatiu en els darrers anys, donada la possibilitat de control dels sistemes experimentals mitjançant les innovacions tecnològiques. Malgrat això, el caire heterogeni dels processos electroquímics no permet el tractament teòric d'aquests sistemes, tant des d'un punt de vista macroscòpic, ja que un estudi així requeriria l'ús de la termodinàmica de processos irreversibles, la qual és inaplicable donat que a la regió interfacial no es verifica la hipòtesi d'equilibri local, peça clau d'aquesta teoria, com des d'un punt de vista microscòpic, ja que l'estructura ds la regió interfacial és d'una gran complexitat i encara no hi ha models microscòpics que ens descriguin les interfases d'una forma bastant general a menys que es simplifiqui molt el model. Això fa que existeixin formalismes aproximats que permeten estudiar els processos electròdics des d'un punt de vista cinètic on la interfase juga un paper secundari o té una definició purament geomètrica de separació de fases.Cal esmentar que recenment s'ha desenvolupat una teoria general de sistemes (Kalman, Falb i Arbib - 1969; von Bertalanffy et al. - 1972, Aracil - 1978, Epelboin, Gabrielli i Keddam - 1984, entre d'altres) en el cas de no disposar d'una teoria concreta que descrigui el comportament del sistema i la seva evolució devant de pertorbacions externes.La realització d'una experiència que permeti d'un cantó la regulació i llavors l'anàlisi de processos electròdics i per una altra banda, l'elaboració de models, els quals s'han de comparar amb les dades experimentals, requereix una descripció acurada de les lleis que governen el comportament elèctric i cinètic de la interfase.Dins d'aquesta línia, el present treball es troba orientat a l'obtenció de funcions resposta de sistemes electroquímics tot utilitzant el mètode matemàtic de les transformades integrals. Si bé aquest mètode ha estat utilitzat en la resolució de determinats sistemes simples, la forma de tractar el problema, havia deixat pas a mètodes de linearització o de simulació numèrica per a resoldre problemes més complexes.El mètode, que consisteix en transformar el conjunt d'equacions diferencials que descriuen l'evolució de les variables d'estat en un conjunt d'equacions integrals més fàcils de resoldre, s'ha generalitzat per a sistemes en què imposem unes poques hipótesis de caràcter físic. La funció resposta s'obté de forma exacta i permet garantir la bondat de possibles mètodes aproximats a propasar a partir de les equacions integrals. En efecte, en utilitzar el mètode de les aproximacions succesives, s'obtenen solucions analítiques per a aquestes equacions, o sinò sistemes d'equacions funcionals implícites més senzilles que el sistema, d'equacions integrals, tot retrobant les aproximarà ons possibles donades a la bibliografia per a estudiar els mateixos sistemes, la qual cosa ens dóna un marc general i unificat per a deduir de les equacions generals les solucions aproximades.En el capítol II, s'ha fet un petit resum de l'estat actual de les teories físiques que ens descriuen les interfases electrificades, en particular les electròdiques. Això ens permet escollir quines són les variables d'estat que ens caracteritzaran la interfase.El capítol III es centra en l'establiment de les equacions diferencials que ens descriuen l'evolució de les variables que ens caracteritza l'estat del sistema, així com de les condicions inicials i de contorn associades amb les característiques del procés i amb els lligams del sistema (variables de control).Dins dels mètodes matemàtics més emprats per a resoldre aquest tipus d'equacions que trobem en el capítol III, en el capítol IV esmentem els més importants, i d'entre ells destaquem el mètode de les transformades integrals que es el que desenvolupem en els capítols V i VI, dedicats l'un a trobar les variables d' estat i l'altra a trobar les funcions resposta, en especial la intensitat i la càrrega total,d'un procés elemental de transferènciade càrrega, bescanviada a la interfase electròdica. Els sistemes estudiats, centrant-nos en llur geometria i règim hidrodinàmic, són l'elèctrode pla estacionari, l'elèctrode esfèric estacionari, l'elèctrode de gotes de mercuri, tant dins del model de pla en expansió com d'esfera, en expansió i l'elèctrod&ae disc rotatori.En el capítol VII, es fa l'aplicació d'aquest formalisme a un exemple concret, el de la polarografia, que ha estat molt estudiat en casos sense complicacions degudes a l'adsorció a la interfase electròdica. En aquest cas s'han resol les equacions plantejades per a descriure el procés, amb les hipòtesis fetes en els darrers capítols, i quan l'adsorció dels components de la reacció segueixen una isoterma de Langmuir o de Frurnkin. Això ens permetrà valorar l'exactitud de les altres tècniques matemàtiques emprades per a resoldre aquest problema, generalment de forma aproximada, algunes de les quals es dedueixen de les equacions generals plantejades al aplicar el mètode d'aproximacions succesives per a resoldre les equacions integrals que surten. A més a més es veu l'aplicabilitat del mètode per a resoldre casos en què les tècniques convencionals no ho aconsegueixen o porten a equacions d'un grau molt elevat de complexitat per a dur-ho a la pràctica.Aquest estudi es troba restringit als processos electròdics convencionals, puix que pot extendre's a la caracterització d'altres tipus de processos en què s'escaiguin hipòtesis similars. En particular, i a títol d'exemple, cal destacar l'ús d'aquest mètode en el futur esclariment de certs processos biològics, com ara el transport d'informació al cervell (González - 1984, Ghizmadzhev i Pastushenko - 1985) mitjançant el sistema nerviós.

Aquesta Tesi Doctoral es centra en la recuperació de metalls precisos presents en dissolucions d'àcid clorhñidric, per mitjà de tècnqiues tant emergents com ben establertes basades en els principis de la tecnologia d'extracció líquid-líquid. La importància d'aquesta temàtica radica en el gran valor i l'escassetat d'aquests metalls. Les principals conclusions extretes d'aquest treball són:- L'extracció liquid-liquid permet una ràpida extracció i stripping de Pd(II) quan s'empra l'extractant DEHTPA dissolt en querosè. El Pd(II) es pot extreure selectivament en presènica d'altres metalls com ara Cu(II), Fe(III), Pt(IV), Rh(III) i Zn(II). - DEHTPA i Alamine 336 són extractants que han estat emprats en la preparació de resines impregnades que permeten extreure selectivament el Pd(II) així com la co-extracció de Pd(II) i Pt(IV) en presència de Rh(III). Les resines impregnates presenten les avantatges de la tecnologia de bescanvi iònic i mantenen la selectivitat dels extractants. Tot i això, s'ha vist que els processos tant d'extracció com d'stripping presenten cinètiques més lentes en relació amb d'altres tecnologies.. Les resines impregnades també s'han combinat amb la tecnologia de llit fluiditzat permetent el treball en continu.- Les membranes líquides suportades (MLS) presenten l'atractiu que combinen els processos d'ectracció i stripping en una sola fase. El sistema SLM/DEHTPA permet el transport selectiu de Pd(II), que es troba controlat per fenòmens de difusió. La presència d'impureses en la solució d'alimentació és important donat que pot provocar fenòmens d'obturació en la membrana. - L'extracció selectiva cloud point (CP) d'Au(III) emprant el surfactant PONPE7.5 s'ha aconseguit a temperatura ambient de forma similar a l'extracció líquid-líquid amb l'avantatge que no es requereix la utilització de dissolvents orgànics. L'aplicació d'aquesta tècnica es va aplicar amjb èxit a la recuperació d'Au provinent de circuits impresos, si bé cal esmentar que en l'etapa d'stripping va ésser necessària la utilització de cloroform. / This thesis is focused on the recovery of precious metals from hydrochloric acid solutions through emergent or well established metal recovery techniques based or on the principles of solvent extraction technology. This subject is of a great importance due to the high value and scarcity of precious metals, consequently the need of developing and consolidating new separation and concentration processes is imperative. The main conclusions derived from this work are:- Liquid-liquid extraction allow fast Pd(II) extraction and stripping when the extractant DEHTPA dissolved in kerosene is used as organic phase. Pd(II) can be selectively extracted by DEHTPA over Cu(II), Fe(III), Pt(IV), Rh(III) and Zn(II). - DEHTPA and Alamine 336 are appropiate extractants for preparation of impregnated resins suitable for selective extraction of Pd(II) over metal impurities and co-extraction of Pd(II) and Pt(IV) against Rh(III). Impregnated resins maintain the advantages of ion-exchange technology, and also keep the selective characteristics of the extractants. However, the extraction and stripping kinetics of impregnated resins are slow compared to solvent extraction. Impregnated resins have also benn combined with fluidized bed technology allowing continuous operation.- Supported liquid membranes (SLM) are very attractive since they combine the processes of extraction and stripping in a single stage. SLM/DEHTPA system permits selective Pd(II) transport on a diffusion controlled process. The presence of impurities inn the feed solution may cause blockage of the membrane.- Selective cloud point (CP) extraction of Au(III) using the surfactant PONPE7.5 is achieved at ambient temperature in a similar manner as in solvent extraction not requiring the use of organic solvents. The application of CP extraction is demonstrated for the recovery of Au from a printed substrate, although the usage of an organic solvent, chloroform, is necessary in the stripping step.

En les últimes dècades, el fenomen de l’enantioselectivitat ha adquirit una importància creixent per a la indústria farmacèutica a l’hora del desenvolupament de nous fàrmacs. Això és degut a la observació d’una diferent resposta per part de l’organisme en funció de l’estereoquímica de la molècula exògena administrada, ocasionada per l’elevada estereoselectivitat dels processos fisiològics. Diferents exemples es poden trobar a la literatura a partir del desastre produït pel fàrmac anomenat talidomida, en què es va responsabilitzar la forma S de l’efecte teratogen mentre s’assignà l’acció sedant a la R. Molts altres fàrmacs quirals presenten una dicotomia d’efecte pels enantiòmers. A mode d’exemple l’anestèsic prolocaïna presenta diferències d’activitat entre enantiòmers. En aquest cas la forma de configuració S posseix majoritàriament l’acció anestèsica, mentre que la R és responsable dels efectes tòxics del fàrmac, que pot produir metahemoglobinèmia. Així, doncs, l’adiministració, i per tant la comercialització de fàrmacs enantiomèricmanet purs, simplifica aspectes farmacològics, farmacocinètics, terapèutics i toxicològics de l’acció dels fàrmacs. Altres avantatges que s’aconsegueixen amb aquest procedir són la disminució de la dosi de fàrmac requerida per a produir l’efecte desitjat i la menor variabilitat interpersonal de l’efecte produït per una determinada dosi. Degut a la importància de l’administració de fàrmacs enantiomèricament purs, en el present treball s’estudia l’aplicació de la cromatografia en contracorrent (CPC/CCC) en la separació de mescles racèmiques. La CCC/CPC és una variant de la cromatografia líquida, en la què la fase mòbil i la fase estacionària estan formades per dos líquids immiscibles entre sí. Així, s’han dissenyat i sintetitzat noves entitats quirals derivades de l’aminoàcid L-prolina. Una vegada caracteritzades, s’ha estudiat la seva aplicació en la separació de racèmics, a la vegada que s’ha estudiat el seu mecanisme d’enantioreconeixment per poder establir unes pautes a l’hora de dissenyar nous selectors quirals (SQ). D’altra banda, la CCC/CPC al tractar-se d’una tècnica que es dona entre dos líquids immiscibles. S’ha estudiat l’aplicació de nous sistemes de dissolvents menys contaminats, com es el cas de l’etoxinonafluorobutà. Així, s’han construït diferents sistemes de dissolvents que contenen el dissolvent fluorat, a l’hora que s’han utilitzat SQs fluorats. / Nowdays, the significance of the enantiomèric purity in the chiral active ingredients used in drug manufacture is well recognized. In addition, the strict regulations established by health authorities on the commercialisation of chiral drugs, has led to the requirement for analytical and preparative methods for enantioseparation. Although diverse procedures exist, chromatographic techniques are amongst the most used to resolve mixtures of enantiomers at a preparative level. In the present doctoral thesis we intend to study the enantioselectivity phenomena of L-proline derivatives as chiral selectors in countercurrent chromatography (CCC) using diferent solvent systems. CCC is an effective separation technique base don the differences in partitioning of solutes in a sample between two non-miscible solvents or solutions that constitute the solvent system. Therefore, the mobile and the stationary phases in the chromatographic process are liquids. The absence of a solid support opens a whole range of possibilities to apply alternative elution modes alternatives to the classic one. The exchange between mobile phase and stationary phase during the separation, that CCC only involves the change of a valve position, allows the dual and mutidual mode. Also, the application of ph-zone refining, a kind of displacement chromatography that involve the addition of a displacement agent in the mobile phase, has been evaluated in order to improve the separation of ionizable racemates. Finally, the evaluation of the enantioselectivite capacity of fluorinated solvents and chiral selectors has been tested in CCC and in liquid membranes.

S'han creat les eines necessàries per a estudiar la viabilitat de dur a terme la separació de mescles de dos i tres components basats en un mètode de separació en continu tipus SMB. Amb aquesta finalitat, s'ha creat un sistema per al disseny ràpid i econòmic de separadors SMB que permet simular el comportament d'una columna qualsevol integrada en un sistema SMB. Aquest sistema, està constituït per una sola columna cromatogràfica que pot treballar en qualsevol de les quatre zones en què es pot dividir un SMB.El sistema de control de l'instrument permet simular cicles complets de separadors SMB. A més, el programa també permet treballar amb separacions formalment binàries o ternàries, en conformacions de SMB de 4, 6 i 8 columnes i combinació d'elles agrupades en 4 zones de treball. El sistema també integra un programa de simulació numèrica i optimització de separadors SMB. La combinació del programa i el sistema de disseny de SMB permet establir la variació de la concentració de cada substància amb el temps podent així determinar: el nombre de columnes per zona, el temps de canvi de cada columna, el cabal d'operació a cada zona i la concentració de cada substància per cada sortida de l'SMB.Per tal de verificar el correcte funcionament de l'equip complet s'ha dut a terme la separació de dos components, fenol i triclorofenol, determinant-ne les condicions òptimes de separació. Tot i que la retenció entre aquestes dues substàncies és molt similar, el prototipus ha permès estudiar el comportament de la unitat SMB complerta. També s'ha estudiat la separació del p-aminofenol i l'o-aminofenol com a part integrant del procés de fabricació del paracetamol i se n'han trobat les condicions òptimes d'operació. En treballar amb aquest procés s'ha buscat la màxima puresa del p-aminofenol en detriment de la puresa de l'o-aminofenol aconseguint una puresa de p-aminofenol a la sortida refinat del 97%. Finalment, i des del punt de vista del canvi d'escala, s'han determinat els valors de la longitud no utilitzada de rebliment i del coeficient global de transferència de matèria per tal de poder extrapolar els resultats del prototipus a escala industrial. / Se han creado las herramientas necesarias para estudiar la viabilidad de desarrollar separaciones de mezclas de 2 y 3 componentes basados en un método de separación en continuo tipo SMB. Con esta finalidad se ha creado un sistema para el diseño rápido y económico de separadores SMB que permite simular el comportamiento de una columna cualquiera integrada en un sistema SMB. Este sistema está constituido por una única columna cromatográfica que puede trabajar en cualquiera de las cuatro zonas en que se puede dividir un SMB.El sistema de control del instrumento permite simular ciclos completos de separadores SMB. Además, el programa también permite trabajar con separaciones formalmente binarias o ternarias, en conformaciones de SMB de 4, 6 y 8 columnas y combinación de ellas agrupadas en 4 zonas de trabajo. El sistema también integra un programa de simulación numérica y optimización de separadores SMB. La combinación del programa y el sistema de diseño de SMB permite establecer la variación de la concentración de cada sustancia con el tiempo pudiendo así determinar: el número de columnas por zona, el tiempo de cambio de cada columna, el caudal de operación en cada zona y la concentración de cada sustancia por cada salida del SMB. Para verificar el correcto funcionamiento del equipo completo se ha separado una mezcla de dos compuestos, fenol y triclorofenol, determinando las condiciones óptimas de separación. Aunque la retención entre estas dos sustancias es muy similar, el prototipo ha permitido estudiar el comportamiento de la unidad SMB completa. También se ha estudiado la separación del p-aminofenol y el o-aminofenol como parte integrante del proceso de fabricación del paracetamol y se han determinado las condiciones óptimas de operación. Al trabajar con este proceso se ha buscado la máxima pureza del p-aminofenol con menoscabo de la pureza del o-aminofenol consiguiendo una pureza de p-aminofenol a la salida de refinado del 97%. Finalmente se han determinado los valores de la longitud de lecho no utilizada y del coeficiente global de transferencia de materia para extrapolar los resultados del prototipo a escala industrial. / The necessary tools to study the viability of developing separations of mixtures of 2 and 3 components using a continuous method like the SMB have been developed. A fast and non-expensive system to design such separations has been developed. This system can simulate the behaviour of a single column integrated in the SMB. This system is composed by a single column capable to work in every one of the four zones into which an SMB can be divided. The control system gives the possibility of simulate complete cycles of an SMB separator. In addition the program also can work with binary or ternary separations, in SMB conformations of 4, 6 and 8 columns and its combinations grouped together in 4 working zones. The system also integrates a numerical simulation and optimization program of SMB separators. The combination of program and SMB design system establishes the concentration of each substance within the time. It gives the following parameters: the number of columns per zone, the column switch time, the flow in each zone and the concentration at the SMB outlet. In order to check the correct operation of the whole unit the separation of phenol and trichlorophenol have been done determining the best operation conditions. However the retention of this substances is very similar, the prototype has studied the complete separation. It also has been studied the separation of p-aminophenol and o-aminophenol as a part of the sysntesis process os paracetamole and the best separation condition have been stablished. While working with this process the maximum purity of p-aminophenol has been searched. The purity of p-aminophenol at the raffinate outlet is about 97%. Finally the values of unused bed lenght and overall mass transfer coefficient have been calculated to extrapolate the results to the industrial scale.

Dins dels processos de recuperació de metalls de dissolucions diluïdes s'ha realitzat un estudi del procés d'extracció d'or i de zinc mitjançant resines amberlite XAD-2 impregnades amb sulfur de triisobutil fosfina (TIBPS) i àcid di-(2-etilhexil) fosfòric (DEHPA) respectivament.S'ha realitzat un estudi de l'equilibri de l'adsorció d'espècies metàl·liques d'aquests metalls amb les resines indicades anteriorment. Amb la metodologia emprada per a la determinació dels punts d'equilibri dels experiments en batch i en columna, s'ha vist que una única isoterma no podia descriure el fenomen global d'equilibri i que en funció de la metodologia emprada s'obtenien isotermes diferents.Es va introduir una nova variable per poder explicar el fenomen observat, i per tant, amb aquesta nova variable l'equació de la isoterma es converteix amb l'equació d'una supèrfície que s'ha definit com a Superfície d'Equilibri.S'han determinat les equacions de les Suprfícies d'Equilibri dels sistemes d'adsorció estudiats (Au(III) TIBPS/XAD-2 i Zn(II) DEHPA/XAD-2) observan una bona coincidència de tots els punts d'equilibri obtinguts sobre la superfície, així com, un bon ajust de totes les isotermes obtingudes en funció de les diferents metodologies emprades sobre les respectives superfícies d'equilibri. Aquest nou concepte generalitza el concepte d'isoterma d'un procés d'adsorció.Fimalment, s'ha plantejat un model matemàtic d'adsorció per a determinar el coeficient efectiu de difusió (De) i el coeficient de transferància de matèria (kf) per ambdós sistemes d'adsorció estudiats mitjançant l'aplicació del model de difusió de sòlid homogeni (HSDM), utilitzant com a condició de contorn en el model la isoterma de Langmuir obtinguda mitjançant els experiments en columna de llit fix i emprant també l'equació obtinguda mitjançant el nou concepte de Superfície d'Equilibri.Els resultats obtinguts són molt satisfactoris, per tant, es pot concloure que la Superfície d'Equilibri és una bona eina per a descriure l'equilibri en els processos d'adsorció d'or i zinc amb les resines amberlite XAD-2 impregnades amb TIBPS i DEHPA respectivament. / The study of the extraction process of gold and zinc with Amberlite XAD-2 resins impregnated with tri-isobutylphosphine sulfide(TIBPS) and di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid (DEHPA), respectively, has been studied.The equilibria governing the metallic ions adsorption by the studied systems have been established. Taking into account the methodology used to get the equilibria points corresponding to batch and column experiments performed, it was noticed that a unique isotherm could not describe the global equilibrium and that different isotherms were obtained in function of the experimental methodology carried out.It was introduced a new variable for explaining the phenomenon observed. By doing this, the isotherm became a surface that it was called equilibrium isotherm.The equations corresponding the Equilibrium Surfaces of the adsorption systems studied (Au(III) / TIBPS-XAD-2 and Zn(II) / DEHPA-XAD-2) were determined. The equilibria points obtained by batch and column experiments as well as obtained isotherms were very well placed on the surface. Thus, this new concept generalises the concept of isotherm in an adsorption process. Finally, the homogeneous solid diffusion model (HSDM) was applied for performing an adsorption mathematical model for determining the effective diffusion coefficient (De) and the mass transfer coefficient (kf) of both studied systems. The obtained results were very successful, so, it can be concluded that the Equilibrium Surface is a very good tool for describing the equilibria of the studied adsorption processes.

En la presente tesis se analiza el problema del coloreado de grafos tanto desde el punto de vista teórico como en relación a la resolución del problema mediante técnicas algorítmicas, algunas de las cuales se describen por vez primera. Se estudian asimismo distintas variaciones del problema simple del coloreado incluyendo el coloreado de vértices etiquetados, en que se asigna un número variable de colores a cada vértice, y el coloreado con aristas etiquetadas, en el que los colores asignados a vértices adyacentes deben guardar una distancia mayor o igual a la etiqueta de la arista que los une, así como combinaciones de ambos.Las técnicas descritas para el coloreado de grafos han sido posteriormente adaptadas a un problema de asignación de frecuencias en telefonía móvil habiéndose aplicado los algoritmos sobre distintos tipos de redes celulares. Las distintas redes analizadas pueden incorporar o no conmutación en frecuencia, variando la naturaleza del problema en cada caso. Para el caso de coloreado múltiple asociado al problema de asignación de frecuencias se ha descrito un conjunto de matrices asociadas a un grafo G(V,E) y un coloreado simple C que permiten reasignar colores a distintos vértices de G(V,E) aprovechando colores de C. Este reciclaje, en combinación con las métodos algorítmicos aplicados en coloreados simples, ha permitido resolver con eficiencia el problema del multicoloreado de grafos y en consecuencia el problema de asignación de frecuencias en redes celulares.En la segunda parte de la tesis se estudian las redes pequeño-mundo y se describen pautas deterministas para su obtención. De este modo se describe en primer lugar el modelo probabilista definido por Watts y Strogatz y se analiza la aparición de autoorganización crítica en las redes pequeño-mundo (caracterizadas por un apiñamiento elevado y un diámetro o distancia máxima entre vértices reducido) para a continuación ampliar el concepto sobre modelos deterministas. Se ha demostrado de este modo la posibilidad de obtener redes pequeño-mundo sobre grafos circulantes, mallas toroidales e hipercubos.Finalmente se ha probado la universalidad del efecto pequeño-mundo, es decir, la posibilidad de recortar arbitrariamente el diámetro de un grafo genérico G(V,E) sin que se produzcan variaciones significativas en su topología local (medida a partir del factor de clustering o apiñamiento del grafo), explicando así la ubicuidad de las redes pequeño-mundo y su descripción en entornos de todo tipo: social, biológico, industrial, matemático, etcétera.

S'han estudiat diverses ciclogènesis mediterrànies mitjançant el model atmosfèric MM5,la inversió de vorticitat potencial per peces i la tècnica de la separació de factors. Elsresultats mostren com a agents per a una ciclogènesi intensa: anomalia a nivells alts;confrontació de masses d'aire càlides i fredes a nivells baixos, desenvolupament baroclí;processos diabàtics; el mar; efectes topogràfics; baixa tèrmica; fluxes de calor superficials i les condicions atmosfèriques de l'entorn.S'ha verificat el comportament quasi-tropical dels medicans, com a mescla de la interaciómar-aire i l'existència d'una anomalia de nivells alts, amb una evolució diferent a la delshuracans. S'ha observat l'impacte en les simulacions de medicanes d'assimilar informacióde satèl·lit i de descàrregues elèctriques. S'han desenvolupat millores o nous usos d'algunestècniques emprades: quantificació energètica de la modificació derivada de la inversióde vorticitat potencial, l'ús lagrangià de la separació de factors, modificacions a parts delMM5.