Efecto del catión metálico en zeolitas ZSM-5 como catalizadores en la pirólisis de cáscara de maní

El objetivo de esta investigación fue estudiar el efecto de zeolitas ZSM-5 en la mejora in situ de los vapores pirolíticos de la cáscara de maní. Se sintetizaron dos formas de la zeolita: protónica y metálica, esta última modificada por la incorporación de los metales de transición cobalto, hierro y níquel, variando el contenido de metal (1-2%). Los experimentos se realizaron en un reactor delecho fijo, a 500°C durante 20 minutos. El rendimiento y la composición del bio-oil se vieron afectados por el empleo de las zeolitas, en comparación con las corridas no catalizadas. En casi todos los casos disminuyó el rendimiento en líquido, pero se obtuvo uno de mejor calidad, en el cual se identificaron moléculas plataformas para la industria química como 5-hidroximetilfurfural, cumeno, xileno y tolueno entre otros, todos ellos ausentes en los experimentosnetamente térmicos.The aim of this investigation was to study the effect of ZSM-5 zeolites in the in situ upgrading of peanut shells pyrolysis vapors. Two types of zeolites were synthetized: the protonic form and the metal form. Last one modified by the incorporation of transition metals cobalt, iron and nickel, varying the metal loading (1-2%). The experiments were carried out in a fixed bed reactor at 500°C for 20 minutes. The product yields and the composition of the produced bio-oil wereaffected by the use of all ZSM-5 catalytic materials, compared to the non-catalytic pyrolysis, producing in most cases less bio-oil but of better quality. Some platform molecules for chemical industry such as 5-hydrodymethilfurfural, cumene, xylene and toluene among others were found when the catalysts were used, whereas they were absent in the thermal experiments.Fil: Fermanelli, Carla Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Saux, Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Pierella, Liliana Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin

Procedimiento termo-catalítico para la valorización de la cáscara del maní

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos al tratar los residuos de un proceso agroproductivo regional, como es la cáscara de maní. Este descarte del proceso acarrea numerosos trastornos a los productores y en este estudio se plantea un tratamiento termo-catalítico para, en forma simultánea, tratar y dotar de valor agregado al residuo industrial.Se propuso y evaluó un proceso pirolítico que consiste en el tratamiento térmico en atmósfera inerte de la biomasa residual para obtener tres líneas de productos: bio-oil, bio-gas, bio-carbón. Se estudiaron las condiciones operativas que garantizasen máximos rendimientos. Por otra parte, se evaluó el comportamiento de catalizadores sólidos para un segundo proceso in situ que es el de craqueo catalítico. A tal efecto se sintetizaron zeolitas microporosas ZSM-5 las cuales fueron modificadas por la incorporación de cobalto, hierro y manganeso. Por otra parte se estudió el efecto de la incorporación de los metales en cuplas, a saber, cobalto-hierro y cobalto-manganeso. Estos materiales fueron caracterizados por distintas técnicas fisicoquímicas a los fines de conocer sus características.Los resultados obtenidos indican que es posible dotar de valor comercial a este residuo productivo. Con el empleo de las zeolitas modificadas se logró obtener un bio-oil de composición de interés para la industria de la Química Fina.A regional agro-production waste (peanut shells) was treated and the results are presented in this paper. This production process discard causes numerous problems to the producers. In this study a thermo-catalytic treatment is proposed to, simultaneously, treat and add value to this industrial waste. A pyrolytic process was proposed and evaluated. It consisted of a thermal treatment of the residual biomass in inert atmosphere to obtain three product lines: bio-oil, bio-gas, bio-char. The operating conditions that guarantee maximum yields were studied. On the other hand, the behavior of solid catalysts was evaluated for a second in situ process, namely the catalytic cracking. For this purpose, microporous ZSM-5 zeolites were synthesized, and further modified with cobalt, iron and manganese. The incorporation of the metals in pairs cobalt-iron and cobalt-manganese was also studied. These materials were characterized by different physicochemical techniques in order to determine their characteristics. The obtained results indicate that it is possible to give a commercial value to this production waste. With the use of odified zeolites it was possible to obtain a bio-oil of interesting composition for the Fine Chemical industry.Fil: Fermanelli, Carla Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Pierella, Liliana Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Saux, Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin

Revalorización de Residuos Agrícolas por Pirólisis Térmica y Catalítica

Se realizaron pirolisis térmicas y catalíticas de cáscaras de maní en un reactor de lecho fijo a 500ºC y durante 20 minutos, con una relación biomasa:catalizador de 1:1, en pos de lograr la revalorización del desecho. Los materiales catalíticos evaluados fueron zeolitas Y en forma protónica y con 3 y 6% de níquel incorporado a la misma. Se estudió el efecto de los catalizadores sobre la composición y el rendimiento de los productos de reacción y los resultados se compararon con las corridas netamente térmicas. No se observaron diferencias cualitativas entre los bio-oils de las experiencias térmicas y catalíticas. En contraposición, el rendimiento del líquido aumentó al aumentar la proporción de níquel en el catalizador

Crude glycerol esterification using biomass-derived carbon acid catalysts

In this work, carbons obtained from peanut shells (PC), activated with KOH (APC) and functionalized with H2SO4 (PC-F and APC-F, respectively) were evaluated as catalysts in the esterification of crude glycerol with acetic acid to obtain monoacetyl glycerol, diacetyl and triacetyl glycerol. The characterization revealed that both PC-F and APC-F have high specific surface areas and very strong acid sites due to the presence of -HSO3 groups. The activity of both catalysts was evaluated using crude glycerol obtained from biodiesel synthesis, which presented acid pH, water, methanol, Na2SO4 and non-glycerol organic matter (MONG) as major impurities. The APC-F catalyst was more active than PC-F due to the combination of its surface acidity and textural properties. After 5 reaction cycles at 120 ◦C, using an acetic acid/glycerol molar ratio of 6 and a catalyst/glycerol mass ratio of 0.25, APC-F showed a decrease in specific surface area and pore volume due to the adsorption of Na2SO4 present in the crude glycerol. However, it was able to maintain activity levels with 100% glycerol conversion and selectivity to monoacetyl glycerol, diacetyl glycerol and triacetyl glycerol of 55%, 35% and 10%, respectively.Fil: Perez, Federico Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Gatti, Martin Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Fermanelli, Carla Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Saux, Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Renzini, Maria Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Pompeo, Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentin

Eliminación catalítica de oxoaniones en agua utilizando carbón activado proveniente de la biomasa

Se estudió la eliminación de NO₃⁻, NO₂⁻ y BrO₃⁻ en aguas empleando catalizadores sintetizados a partir carbón activado comercial (Ccom) y carbón activado obtenido de cáscara de maní (Cmaní), haciéndose una comparación de sus propiedades estructurales. Ambos carbones se utilizaron como soportes de catalizadores sintetizados a base de PdCu para ser empleados en la eliminación de oxoaniones en aguas. Los materiales obtenidos se caracterizaron por BET, TPR y SEM. La propuesta presentada en este trabajo es una potencial alternativa para revalorizar desechos agrícolas y disminuir su volumen, al utilizar como precursor de carbón activado cáscara de maní, considerando su producción a gran escala y gran disponibilidad en Argentina.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Síntesis y caracterización de fotocatalizadores de hierro soportado sobre zeolitas microporosas

Se sintetizaron materiales zeolíticos del tipo ZSM11 y BETA por el método hidrotérmico, impregnados con6% de hierro y se caracterizaron por diversas técnicas fisicoquímicas, para ser empleados en la degradaciónfotocatalítica del Naranja de Metilo (MO). Mediante difracción de rayos X (XRD) y Análisis Infrarrojo conTransformada de Fourier (FTIR) se verificó la estructura y cristalinidad de las matrices y sus expresionesmodificadas. Los patrones de difracción mostraron las señales características a 2θ=7, 9, 23 y 24°, para la matrizZSM11, y 2θ= 7-8° y 21-22°, para la BETA. El área superficial determinada por BET fue de 392 m2/gpara la ZSM11 y 585 m2/g para la BETA. En ambos casos se produjo una disminución del área superficialcon la incorporación del metal. Por Reducción a Temperatura Programada (TPR) se observaron los picos dereducción correspondientes a la presencia de Fe2O3. El contenido de hierro fue confirmado por AbsorciónAtómica, obteniéndose porcentajes similares a los teóricos. Además, por SEM y EDX, se detectaron señalesa 0,5 y 6,5 KeV, correspondientes a la presencia de hierro en la matriz zeolítica. Por Espectroscopia deUVvis con Reflectancia Difusa (DRS-UVvis) se calcularon las energías de band gap de los materiales, obteniéndoseresultados similares al α-Fe2O3. Mediante esta técnica se verificó la disminución de las energías deband gap con respecto a la matriz zeolítica correspondiente. Los materiales fueron evaluados catalíticamenteen la fotodegradación del MO obteniendo porcentajes de degradación de 96 % para la Fe-ZSM11 y 56 %para la Fe-BETA.ZSM11 and BETA zeolitic materials were synthesized by the hydrothermal method and were further impregnated with a 6 wt% of iron and characterized by different physicochemical techniques in order to be employed in the photocatalytic degradation of methyl orange (MO). Matrices structures and crystallinity were verified by X Ray Diffraction (XRD) and Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR), even for modified zeolites. XRD patterns showed the characteristic signals at 2θ=7, 9, 23 and 24° for ZSM11 matrix, and 2θ= 7-8° and 21- 22°, for BETA. According to BET results, specific surface area were 392 m2/g for ZSM11 and 585 m2/g for BETA. In both cases, an area reduction with metal incorporation were obtained. Iron content was confirmed by Atomic Absorption (AA) spectroscopy, finding similar values than the theoretical ones. Additionaly, iron signals (0,5 y 6,5 KeV) were detected by SEM EDX. Band gap energies of the materials were calculated employing Diffuse Reflectance Spectroscopy- UVvis (DRS-UVvis), obtaining similar values than α-Fe2O3. A reduction of the band gap energy in comparison with the correspondent material was also found by this technique. The materials were further evaluated as catalysts for MO photodegradation obtaining a 96 % and 56% of degradation for Fe-ZSM11 and Fe-BETA, respectively.Fil: Lerici, Laura Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Fermanelli, Carla Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Diguilio, Eliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Pierella, Liliana Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Saux, Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin

Eliminación catalítica de oxoaniones en agua utilizando carbón activado proveniente de la biomasa

Se estudió la eliminación de NO₃⁻, NO₂⁻ y BrO₃⁻ en aguas empleando catalizadores sintetizados a partir carbón activado comercial (Ccom) y carbón activado obtenido de cáscara de maní (Cmaní), haciéndose una comparación de sus propiedades estructurales. Ambos carbones se utilizaron como soportes de catalizadores sintetizados a base de PdCu para ser empleados en la eliminación de oxoaniones en aguas. Los materiales obtenidos se caracterizaron por BET, TPR y SEM. La propuesta presentada en este trabajo es una potencial alternativa para revalorizar desechos agrícolas y disminuir su volumen, al utilizar como precursor de carbón activado cáscara de maní, considerando su producción a gran escala y gran disponibilidad en Argentina.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Aplicación de fotocatalizadores obtenidos a partir de ácido tungstofosfórico sobre NH4ZSM5 en remediación de aguas contaminadas

Se prepararon materiales a partir de la inmovilización de ácido tungstofosfórico sobre zeolita NH4ZSM5 mediante impregnación húmeda para ser aplicados en la degradación de moléculas representativas de contaminantes presentes en efluentes empleando fotocatálisis heterogénea. La concentración de ácido tunstofosfórico incorporada fue de 10 y 30% p/p en el sólido obtenido. Los materiales se caracterizaron mediante diferentes técnicas fisicoquímicas. El área superficial disminuyó respecto de la matriz sin modificar como resultado de bloqueo de los poros de la zeolita. Los patrones de difracción de rayos X de las muestras modificadas presentaron los picos característicos de zeolita NH4ZSM5 y un conjunto de picos adicionales asignados a la presencia de la sal (NH4)3[PW12O40]. Además, las muestras exhibieron valores de band gap similares a los reportados para los semiconductores más estudiados. Se obtuvieron catalizadores con elevada actividad fotocatalítica en las moléculas de estudio.Tungstophosphoric acid inmobilized on NH4ZSM5 zeolite were prepared by the wet impregnation technique for their application as catalyst in photocatalytic degradation reactions of representative molecules of pollutants present in effluents. Tungstophosphoric acid concentrations in the solid were 10 and 30 w/w %, respectively. These materials were characterized by different physicochemical techniques in order to determine their properties. When tungstophophoric acid content was increased, surface area decreased with respect to the unmodified matrix as result of the blockage of the zeolite´s pores. XRD patterns of the modified solids, showed NH4ZSM5 characteristic peaks and new signals assigned to (NH4)3[PW12O40] salt. Moreover, the samples exhibited similar band gap values to those reported for the most studied semiconductors. According to catalytic results, the obtained materials resulted adequate photocatalysts for the studied molecules degradation.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Aplicación de Fotocatalizadores Obtenidos a partir de Ácido Tungstofosfórico sobre NH4ZSM5 en Remediación de Aguas Contaminadas

Se prepararon materiales a partir de la inmovilización de ácido tungstofosfórico sobre zeolita NH4ZSM5 mediante impregnación húmeda para ser aplicados en la degradación de moléculas representativas de contaminantes presentes en efluentes empleando fotocatálisis heterogénea. La concentración de ácido tunstofosfórico incorporada fue de 10 y 30% p/p en el sólido obtenido. Los materiales se caracterizaron mediante diferentes técnicas fisicoquímicas. El área superficial disminuyó respecto de la matriz sin modificar como resultado de bloqueo de los poros de la zeolita. Los patrones de difracción de rayos X de las muestras modificadas presentaron los picos característicos de zeolita NH4ZSM5 y un conjunto de picos adicionales asignados a la presencia de la sal (NH4)3[PW12O40]. Además, las muestras exhibieron valores de band gap similares a los reportados para los semiconductores más estudiados. Se obtuvieron catalizadores con elevada actividad fotocatalítica en las moléculas de estudio

Aplicación de zeolita HZSM-11 en la pirólisis de empaques flexibles plásticos

En el presente trabajo se expone la síntesis, caracterización y aplicación de la zeolita HZSM-11 en la pirólisis de residuos plásticos provenientes de la industria alimenticia. Dicha zeolita es obtenida mediante el método de cristalización hidrotérmica a 140°C por 48h, lográndose una importante reducción del tiempo de síntesis respecto al procedimiento tradicional. El material sintetizado fue caracterizado por diferentes técnicas y la degradación de los residuos plásticos fue llevada a cabo por pirólisis térmica y catalítica. Se observó que al emplear catalizadores se produjo un aumento en el porcentaje de hidrocarburos líquidos y mayor selectividad a gases licuados de petróleo.Fil: Rocha, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Bonetto, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Fermanelli, Carla Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Galarza, Emilce Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Renzini, Maria Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Saux, Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaSAM CONAMET Bariloche 2018BarilocheArgentinaAsociación Argentina de Materiale