Benzaldehyde selective synthesis over transition metal modified zeolites

Se estudió la oxidación selectiva de estireno para la obtención de benzaldehído sobre zeolitas ZSM-5 modificadas con diferentes metales de transición (cromo, cobalto, hierro, zinc, manganeso y cobre) y utilizando peróxido de hidrógeno como oxidante. Dado que los mejores resultados se obtuvieron utilizando Cr-ZSM-5, estos materiales se estudiaron evaluando el efecto del tiempo de reacción, la masa de catalizador, la relación molar estireno/hidroperóxido, la naturaleza del solvente y la temperatura de reacción. Los mejores resultados de las condiciones evaluadas se obtuvieron trabajando con una relación molar sustrato/oxidante de 0,45 y utilizando acetonitrilo como solvente, dado su carácter aprótico y de mayor polaridad de los solventes evaluados (acetonitrilo, acetona, 2-butanol y 2-propanol). El aumento en la temperatura de reacción mostró un incremento en la conversión de estireno, el cual se desaceleró al superar los 60 ºC por descomposición térmica del peróxido de hidrógeno.The selective styrene oxidation to benzaldehyde was studied over ZSM-5 zeolites modified with various transition metal cations (chromium, cobalt, iron, zinc, manganese and cupper) and using hydrogen peroxide as oxidant agent. As best results were obtained using Cr-ZSM-5, they were studied evaluating reaction time, catalyst mass, styrene/hydrogen peroxide molar ratio, solvent nature and reaction temperature effect. Best results under evaluated conditions were obtained using a 0.45 substrate/oxidant molar ratio and acetonitrile as solvent, because of its aprotic and highest polar character of all the evaluated solvents (acetonitrile, acetone, 2-butanol and 2-propanol). The reaction temperature enhancement produced an increase on styrene conversion, which was decelerated over 60 ºC by hydrogen peroxide thermal decomposition.Fil: 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: Leal Marchena, Candelaria. 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

Tungstophosphoric acid heterogenized onto NH₄ZSM5 as an efficient and recyclable catalyst for the photocatalytic degradation of dyes

Materials based on tungstophosphoric acid (TPA) immobilized on NH4ZSM5 zeolite were prepared by wet impregnation of the zeolite matrix with TPA aqueous solutions. Their concentration was varied in order to obtain TPA contents of 5%, 10%, 20%, and 30% w/w in the solid. The materials were characterized by N2 adsorption-desorption isotherms, XRD, FT-IR, 31P MAS-NMR, TGA.-DSC, DRS-UV-Vis, and the acidic behavior was studied by potentiometric titration with n-butylamine. The BET surface area (SBET) decreased when the TPA content was raised as a result of zeolite pore blocking. The X-ray diffraction patterns of the solids modified with TPA only presented the characteristic peaks of NH4ZSM5 zeolites, and an additional set of peaks assigned to the presence of (NH4)3PW12O40. According to the Fourier transform infrared and 31P magic angle spinning-nuclear magnetic resonance spectra, the main species present in the samples was the [PW12O40]3- anion, which was partially transformed into the [P2W21O71]6- anion during the synthesis and drying steps. The thermal stability of the NH4ZSM5TPA materials was similar to that of their parent zeolites. Moreover, the samples with the highest TPA content exhibited band gap energy values similar to those reported for TiO2. The immobilization of TPA on NH4ZSM5 zeolite allowed the obtention of catalysts with high photocatalytic activity in the degradation of methyl orange dye (MO) in water, at 25 °C. These can be reused at least three times without any significant decrease in degree of degradation.Facultad de Ciencias ExactasCentro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Tungstophosphoric acid heterogenized onto NH₄ZSM5 as an efficient and recyclable catalyst for the photocatalytic degradation of dyes

Materials based on tungstophosphoric acid (TPA) immobilized on NH4ZSM5 zeolite were prepared by wet impregnation of the zeolite matrix with TPA aqueous solutions. Their concentration was varied in order to obtain TPA contents of 5%, 10%, 20%, and 30% w/w in the solid. The materials were characterized by N2 adsorption-desorption isotherms, XRD, FT-IR, 31P MAS-NMR, TGA.-DSC, DRS-UV-Vis, and the acidic behavior was studied by potentiometric titration with n-butylamine. The BET surface area (SBET) decreased when the TPA content was raised as a result of zeolite pore blocking. The X-ray diffraction patterns of the solids modified with TPA only presented the characteristic peaks of NH4ZSM5 zeolites, and an additional set of peaks assigned to the presence of (NH4)3PW12O40. According to the Fourier transform infrared and 31P magic angle spinning-nuclear magnetic resonance spectra, the main species present in the samples was the [PW12O40]3- anion, which was partially transformed into the [P2W21O71]6- anion during the synthesis and drying steps. The thermal stability of the NH4ZSM5TPA materials was similar to that of their parent zeolites. Moreover, the samples with the highest TPA content exhibited band gap energy values similar to those reported for TiO2. The immobilization of TPA on NH4ZSM5 zeolite allowed the obtention of catalysts with high photocatalytic activity in the degradation of methyl orange dye (MO) in water, at 25 °C. These can be reused at least three times without any significant decrease in degree of degradation.Facultad de Ciencias ExactasCentro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Study on the influence of the metal cation incorporation in the Catalytic activity and magnetic behavior of ZSM-5 zeolites

Se sintetizaron zeolitas ZSM-5 con relación molar Si/Al 17 por el método hidrotérmico, las que fueron modificadas con cobalto y cromo por la técnica de impregnación por vía húmeda en un 3 % p/p del metal. Los resultados obtenidos por DRX, indican que la incorporación de ambos metales de transición no altera la estructura, ni la cristalinidad de la matriz original. Se detecta la presencia de especies Co3O4 para Co-ZSM-5 y Cr2O3 para el caso de Cr-ZSM-5. De las medidas de magnetización a temperatura ambiente se observa el efecto de los metales de transición sobre el comportamiento netamente diamagnético de la matriz zeolítica con la aparición de ciclos de histéresis que no saturan por presentar una componente paramagnética. Ambos materiales fueron probados como catalizadores para la reacción de oxidación selectiva de estireno con peróxido de hidrógeno, presentando buenos resultados en actividad con una elevada selectividad (superior al 70 %) hacia benzaldehído.ZSM-5 zeolites with Si/Al molar ratio of 17 were synthesized by hydrothermal method. Afterwards, cobalt and chromium were incorporated via wet impregnation in a 3 metal wt %. According with X ray diffraction patterns, matrix structure and cristallinity are not affected by transition metals incorporation. Even though, Co3O4 and Cr2O3 species are detected for Co-ZSM-5 and Cr-ZSM-5 samples, respectively. Room temperature magnetization measures showed transition metal effect over diamagnetic zeolite matrix behavior with the appearance of hysteresis cycles which do not saturate due to a paramagnetic component. Both materials were evaluated as catalysts for styrene selective oxidation with hydrogen peroxide showing good results in terms of activity with high selectivity values (over 70 mol%) towards benzaldehyde.Fil: 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: Bercoff, Paula Gabriela. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; ArgentinaFil: Bertorello, Hector Raul. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; 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

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

Occluded cobalt species over ZSM-5 matrix: Design, preparation, characterization and magnetic behavior

Co-containing molecular sieves with MFI structure was synthesized by the hydrothermal crystallization method and cobalt was incorporated in it by wet impregnation at different percentages. Thermal post-treatments were applied to Co-ZSM-5: calcination and reduction. X ray diffraction (XRD) and FTIR studies confirmed crystallinity, structure and orthorhombic symmetry of the obtained samples (Co-ZSM-5 calcined and Co-ZSM-5 reduced). The XRD, Raman spectroscopy, SEM and TPR techniques for the calcined samples showed the presence of Co3O4 which diminished in the reduced samples and Co0 appeared. The magnetic behavior of the materials was evaluated by magnetization (M) variation with applied magnetic field (H) at different temperatures. Low magnetization is observed in the calcined samples while high values are ttained in the reduced samples, due to the presence of metallic Co.Fil: 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; ArgentinaFil: Bertorello, Hector Raul. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; ArgentinaFil: Bercoff, Paula Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; ArgentinaFil: Botta, Pablo Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina. Universidad de Santiago de Compostela; EspañaFil: Rivas, Jose. Universidad de Santiago de Compostela; Españ

Bien-être du personnel hospitalier durant la première vague de la COVID-19

En mars 2020, le Conseil Fédéral suisse a décrété l’état de situation extraordinaire suite à l’apparition du SARS-CoV-2 sur son territoire. Rapidement, des mesures ont été mises en place pour freiner la propagation du virus et éviter une surcharge des hôpitaux. Ces derniers ont dû redoubler d’efforts pour s’adapter à la situation et gérer de manière optimale le flux de malades. Ces nombreux ajustements, ajoutés à l’urgence de la situation et au risque d’infection, ont participé à l’émergence d’un climat propice à la dégradation du bien-être des professionnel-le-s en milieu hospitalier1. L’objectif de notre étude était d’évaluer le bien-être du personnel durant la première vague de la COVID-19 et d’en identifier les déterminants

Tungstophosphoric acid heterogenized onto NH₄ZSM5 as an efficient and recyclable catalyst for the photocatalytic degradation of dyes

Materials based on tungstophosphoric acid (TPA) immobilized on NH4ZSM5 zeolite were prepared by wet impregnation of the zeolite matrix with TPA aqueous solutions. Their concentration was varied in order to obtain TPA contents of 5%, 10%, 20%, and 30% w/w in the solid. The materials were characterized by N2 adsorption-desorption isotherms, XRD, FT-IR, 31P MAS-NMR, TGA.-DSC, DRS-UV-Vis, and the acidic behavior was studied by potentiometric titration with n-butylamine. The BET surface area (SBET) decreased when the TPA content was raised as a result of zeolite pore blocking. The X-ray diffraction patterns of the solids modified with TPA only presented the characteristic peaks of NH4ZSM5 zeolites, and an additional set of peaks assigned to the presence of (NH4)3PW12O40. According to the Fourier transform infrared and 31P magic angle spinning-nuclear magnetic resonance spectra, the main species present in the samples was the [PW12O40]3- anion, which was partially transformed into the [P2W21O71]6- anion during the synthesis and drying steps. The thermal stability of the NH4ZSM5TPA materials was similar to that of their parent zeolites. Moreover, the samples with the highest TPA content exhibited band gap energy values similar to those reported for TiO2. The immobilization of TPA on NH4ZSM5 zeolite allowed the obtention of catalysts with high photocatalytic activity in the degradation of methyl orange dye (MO) in water, at 25 °C. These can be reused at least three times without any significant decrease in degree of degradation.Facultad de Ciencias ExactasCentro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada