Gas phase imidazole methylation on zeolites and HPA/SiO2: Study of acid site requirements and catalyst deactivation

The gas-phase alkylation of imidazole with methanol was studied at 523 K on solid acids such as HPA/SiO2 and zeolites HMCM22, HBEA, NaY, ZnY and HY. The nature, density and strength of acid sites were determined by temperature programmed desorption of NH3 coupled with infrared spectra of adsorbed pyridine. Coke formation was studied by temperature programmed oxidation technique. On all the samples, the selectivity to N-methylimidazole was greater than 98%. Catalysts presenting essentially Lewis (NaY and ZnY) or Brønsted (HPA/SiO2) acidity did not promote efficiently the methylation of imidazole and yielded less than 20% of N-methylimidazole. In contrast, on samples containing similar concentration of Lewis and Brønsted acid sites (HY, HBEA, HMCM22) the N-methylimidazole yield was between 60 % (HMCM22) and 100% (HY). All the samples deactivated during the 4 h catalytic tests and formed significant amounts of coke, between 2.3% (NaY) and 8% (ZnY). Catalytic tests performed at different contact times showed that the initial activity decay diminished with increasing imidazole conversion, suggesting that catalyst deactivation is mainly related with the presence of the reactants, methanol and/or imidazole. In order to gain insight on the catalyst deactivation mechanism, additional catalytic tests using different feed compositions were performed. They showed that the initial catalyst deactivation followed a linear correlation with the partial pressure of imidazole which indicated that the activity decay is essentially related with strong adsorption of imidazole the on surface acid sites.Fil: Vanoy Villamil, Michael Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones En Catalisis y Petroquímica "ing. Jose Miguel Parera". Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Investigaciones En Catalisis y Petroquímica "ing. Jose Miguel Parera"; ArgentinaFil: Apesteguia, Carlos Rodolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones En Catalisis y Petroquímica "ing. Jose Miguel Parera". Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Investigaciones En Catalisis y Petroquímica "ing. Jose Miguel Parera"; ArgentinaFil: Padro, Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones En Catalisis y Petroquímica "ing. Jose Miguel Parera". Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Investigaciones En Catalisis y Petroquímica "ing. Jose Miguel Parera"; Argentin

Desarrollo y validación de un método multiresiduo para el análisis de plaguicidas en miel por UFLC-MS

Se desarrolló un método para la determinación de residuos de plaguicidas en miel de abejas mediante cromatografía líquida ultra rápida acoplada a espectrometría de masas (cuádruplo sencillo). Se partió del método QuEChERS, evaluando las siguientes variables: (i) cantidad de muestra, (ii) tipo de sal para el control de pH, (iii) valor de pH del buffer y (iv) mezclas de limpieza. Adicionalmente y con el propósito de demostrar la confiabilidad del método, se evaluaron diferentes parámetros como exactitud, límites de detección y cuantificación, linealidad y selectividad. Los resultados mostraron que, mediante las modificaciones realizadas, se logró obtener un método más selectivo y se mejoró la exactitud de 19 plaguicidas respecto al método QuEChERS original. Por otro lado, mediante el proceso de validación, se encontró que el método es apto para el análisis de 50 plaguicidas (de 56 que se emplearon). Se obtuvieron porcentajes de recuperación entre el 70 y 120% y coeficientes de variación inferiores al 15%.A method for the determination of pesticide residues in honey by ultra fast liquid chromatography coupled with mass spectrometry was developed. For this purpose, different variations of the QuECHERS method were performed: (i) amount of sample, (ii) type of salt to control pH, (iii) buffer pH, and (iv) different mixtures for cleaning-up. In addition, to demonstrate that the method is reliable, different validation parameters were studied: accuracy, limits of detection and quantification, linearity and selectivity. The results showed that by means of the changes introduced it was possible to get a more selective method that improves the accuracy of about 19 pesticides selected from the original method. It was found that the method is suitable for the analysis of 50 pesticides, out of 56. Furthermore, with the developed method recoveries between 70 and 120% and relative standard deviation below 15% were found

Catalytic dehydration of D-xylose with solid acids for the production of furfural

Fil: Vanoy Villamil, Michael Nicolás. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; ArgentinaThis thesis is determined by trials for a target reaction temperature conversion of D- xylose and furfural yield at the lowest. Alumina in water at 140C, converts 80 percent of D-xylose and produced an 18 percent furfural but undergoes degradation, indicating the need to stabilize the furfural formed . The effect of the loss of furfural in toluene, toluene-water (1:1) and water in the presence and absence of a catalyst was studied, there is a greater loss of furfural in water without the presence of catalyst and even more when the catalyst is present. In toluene-water was little loss indicating a two phase system is needed. Three sets of methyl solvents isobutyl ketone (MIBK)-water 2-butanol-water and toluene-water study , the distribution constant was higher in MIBK-water (T.room) , but the reaction conditions (T: 140C) does not improve performance to furfural, as if it the toluene-water system . With zeolite catalysts (HMCM-22, Sn-BEA and HBEA ), complete conversion is obtained, except HMCM-22, attributed to problems diffusive substrate by two-dimensional channel system. The Sn-BEA zeolite was more active in the production isomerization reactions (xylulose). With non-zeolite catalysts (silica-alumina, alumina and Amberlyst -36) complete conversion, Amberlyst-36 was not active in the isomerization reaction are reached. The catalyst showed higher yield furfural was silica-alumina. The higher the temperature, the latter catalyst showed the highest furfural yield (76 percent), and no deactivation after use in reaction.En esta tesis se determinó por ensayos que para un blanco a la temperatura de reacción la conversión de D-xilosa y rendimiento a furfural bajos. Con alúmina en agua a 140C, convierte el 80 por ciento de D-xilosa y produce un 18 por ciento de furfural pero sufre degradación, indicando la necesidad de estabilizar el furfural formado. Se estudió el efecto de la pérdida de furfural en tolueno, tolueno-agua (1:1) y agua en presencia y ausencia de catalizador, hay una mayor pérdida de furfural en agua sin presencia de catalizador y aún más en presencia de catalizador. En tolueno-agua, la pérdida fue poca, indicando que se necesita un sistema bifásico. Se estudió tres sistemas de solventes: metil isobutil cetona (MIBK)-agua, 2-butanol-agua y tolueno-agua, la constante de reparto fue más alta en MIBK-agua (T. ambiente), pero en condiciones de reacción (T: 140C) no mejora el rendimiento a furfural, como sí lo hace el sistema tolueno-agua. Con catalizadores de zeolíticos (HMCM-22, HBEA y Sn-BEA), se obtuvieron conversiones completas, con excepción de HMCM-22, que se atribuye a problemas difusivos del sustrato por el sistema de canales bidimensionales. La zeolita Sn-BEA fue más activa en la producción en reacciones de isomerización (xilulosa). Con catalizadores no zeolíticos (silice-alúmina, alúmina y Amberlyst-36) se alcanzan conversiones completas, Amberlyst-36 no fue activa en la reacción de isomerización. El catalizador que mayor rendimiento a furfural mostró fue sílice-alúmina. A mayor temperatura, este último catalizador mostró el mayor rendimiento a furfural (76 por ciento), además no presenta desactivación después de ser usado en reacción.Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y TécnicasAgencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológic

Modificación de una Bentonita Sódica mediante intercalación-pilarización y delaminación con Oligómeros de Cr o Sn

El presente trabajo muestra la modificación de una arcilla natural tipo bentonita sódica (proveniente del Valle del Cauca, Colombia) mediante pilarización y por delaminación, siguiendo un proceso tradicional de síntesis y uno asistido por microondas, empleando como agentes pilarizantes soluciones acuosas polihidroxocatiónicas de cromo (III) o estaño (IV). Los sólidos modificados se caracterizaron por difracción de rayos-X (DRX), reducción a temperatura programada (TPR) y fluorescencia de rayos-X (FRX). Los resultados indican que el material de partida fue efectivamente modificado mediante la intercalación de especies voluminosas (oligómeros) de cromo o estaño, obteniéndose sólidos delaminados en el último caso. Los análisis de TPR revelan la presencia de Cr(III) y Sn(IV) en los sólidos modificados, verificando la efectiva incorporación de las especies deseadas.Fil: Vanoy Villamil, Michael Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; ArgentinaFil: Carriazo, J.G.. Universidad Nacional de Colombia; ColombiaFil: Molina, R.. Universidad Nacional de Colombia; ColombiaFil: Moreno, S.. Universidad Nacional de Colombia; Colombi

Comparación de dos métodos para el análisis multiresiduo de plaguicidas en polen

Se realizó un estudio comparativo entre el método QuEChERS convencional para la determinación de residuos de plaguicidas en polen y un método modificado, con el propósito de seleccionar el método que funciona adecuadamente. Para ello, se analizaron 58 plaguicidas mediante el uso de cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas; la comparación de los métodos se realizó utilizando diferentes parámetros de validación como: recuperación, precisión (como repetibilidad) y límites de detección, los cuales fueron estimados mediante diferentes aproximaciones. Sumado a esto, se realizó un diseño experimental factorial que permitió evaluar la eficiencia de ambos métodos en diferentes tipos de polen. Los resultados indicaron, que el método desarrollado es apto para el análisis de residuos de plaguicidas en polen. Asimismo, se encontró que el método desarrollado presenta mejores límites de detección, mejorexactitud y mejor selectividad que el método QuEChERS convencional para el análisis de los plaguicidas en estudio en la matriz de polen apícola. Finalmente, se encontró que el método modificado no es apto para el análisis de tres de los 58 plaguicidas estudiados

Comparación de dos métodos para el análisis multiresiduo de plaguicidas en polen

Se realizó un estudio comparativo entre el método QuEChERS convencional para la determinación de residuos de plaguicidas en polen y un método modificado, con el propósito de seleccionar el método que funciona adecuadamente. Para ello, se analizaron 58 plaguicidas mediante el uso de cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas; la comparación de los métodos se realizó utilizando diferentes parámetros de validación como: recuperación, precisión (como repetibilidad) y límites de detección, los cuales fueron estimados mediante diferentes aproximaciones. Sumado a esto, se realizó un diseño experimental factorial que permitió evaluar la eficiencia de ambos métodos en diferentes tipos de polen. Los resultados indicaron, que el método desarrollado es apto para el análisis de residuos de plaguicidas en polen. Asimismo, se encontró que el método desarrollado presenta mejores límites de detección, mejor exactitud y mejor selectividad que el método QuEChERS convencional para el análisis de los plaguicidas en estudio en la matriz de polen apícola. Finalmente, se encontró que el método modificado no es apto para el análisis de tres de los 58 plaguicidas estudiados

Development and validation of a multiresidue method for pesticide analysis in honey by UFLC-MS

A method for the determination of pesticide residues in honey by ultra fast liquid chromatography coupled with mass spectrometry was developed. For this purpose, different variations of the QuECHERS method were performed: (i) amount of sample, (ii) type of salt to control pH, (iii) buffer pH, and (iv) different mixtures for cleaning-up. In addition, to demonstrate that the method is reliable, different validation parameters were studied: accuracy, limits of detection and quantification, linearity and selectivity. The results showed that by means of the changes introduced it was possible to get a more selective method that improves the accuracy of about 19 pesticides selected from the original method. It was found that the method is suitable for the analysis of 50 pesticides, out of 56. Furthermore, with the developed method recoveries between 70 and 120% and relative standard deviation below 15% were found