Hydrothermal stability of Ru/SiO2-C: A promising catalyst for biomass processing through liquid-phase reactions

In this work, structural and morphological properties of SiO2-C composite material to be used as support for catalysts in the conversion of biomass-derived oxygenated hydrocarbons, such as glycerol, were investigated in liquid water under various temperatures conditions. The results show that this material does not lose surface area, and the hot liquid water does not generate changes in the structure. Neither change in relative concentrations of oxygen functional groups nor in Si/C ratio due to hydrothermal treatment was revealed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis. Raman analysis showed that the material is made of a disordered graphitic structure in an amorphous silica matrix, which remains stable after hydrothermal treatment. Results of the hydrogenolysis of glycerol using a Ru/SiO2-C catalyst indicate that the support gives more stability to the active phase than a Ru/SiO2 consisting of commercial silica

Estabilidad hidrotérmica de materiales meso y nanoporosos de base carbonosa

En los últimos años, se han sintetizado nuevos materiales carbonosos con diferentes objetivos tecnológicos: procesos de separación por adsorción, capacitores para almacenamiento de energía y preparación de soportes de catalizadores. Con respecto a este último, las características porosas de estos materiales los hacen muy útiles en reacciones catalíticas, en donde la microporosidad y mesoporosidad proveen altas superficies específicas y permiten alcanzar alta dispersión metálica.En la actualidad, la tendencia por el reemplazo de combustibles provenientes de fuentes del petróleo ha llevado a la implementación de procesos catalíticos para convertir productos de la biomasa. En este contexto, una variedad de procesos catalíticos tales como la oxidación, hidrogenación, deshidratación, transesterificación, y el reformado, requieren diferentes condiciones operativas: en fase líquida a temperaturas relativamente bajas (máximo 250°C) y altas presiones (10 a 50 bar), y en fase vapor a bajas presiones pero a mayores temperaturas (300 a 400 °C). Bajo estas severas condiciones hidrotérmicas, soportes clásicos como la alúmina sufren profundos cambios en su estructura y en sus propiedades acido-base. En consecuencia, estos cambios provocan la desactivación de los catalizadores, sobre todo cuando las reacciones laterales son favorecidas por el efecto del soporte.El objetivo de este trabajo es evaluar la estabilidad de un soporte de sílice-carbón frente a diferentes tratamientos térmicos en presencia de agua y de vapor de agua. Se emplearon como técnicas de caracterización: adsorción-desorción de nitrógeno utilizando el modelo de Brunauer-Emmett-Teller (BET), difracción por rayos X (DRX), análisis térmico diferencial (ATD), desorción a temperatura programada (TPD) y espectroscopía de fotoelectrones (XPS).Fil: Gatti, Martin Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico la Plata. Centro de Investigación y Desarrollo En Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Pompeo, Francisco. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ingenieria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Nichio, Nora Nancy. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ingenieria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentin

Bio-additives from glycerol acetylation with acetic acid: Chemical equilibrium model

In this work, the chemical equilibrium of glycerol (G) acetylation with acetic acid (AA) to form mono- (MAG), di- (DAG) and tri- (TAG) acetylglycerols has been studied. These compounds are biodegradable and renewable options as high-quality bio-additives to improve the antiknock properties and the viscosity of fuels and biofuels. Due to the absence of thermodynamic data, the physicochemical and thermodynamic properties of the compounds were determined, such as the specific heat, and the enthalpy and entropy of formation, by employing a second-order group-additivity predictive method. The values obtained were validated with few experimental data available in the literature (298 K, 101.325 kPa), showing differences in the range 0.2–8.9%. The compositions at equilibrium were calculated by minimizing the total Gibbs free energy of the system and considering the non-ideality of the liquid phase. For this purpose, different temperatures (350–500 K), reactant molar ratios (1–12) and initial water contents (0 and 40 wt%) were studied. The results revealed the global exothermicity of the system, showing that total glycerol conversion (∼100%) and high yields to TAG (>90%) can be achieved in the 350–500 K range by employing AA:G molar ratios between 9 and 12. As the presence of water in the glycerol solution produces a decrease of the glycerol conversion and selectivity to TAG, its removal from the reaction medium should be considered. A comparison between our results with the reported data based on different catalytic systems indicates that this model could successfully describe the chemical equilibrium of the system.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: Nichio, Nora Nancy. 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: 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

Funcionalización de un composito de SiO2-C para su utilización como soporte catalítico

En el presente trabajo se estudió el proceso de funcionalización de un composito mesoporoso de SiO2-C utilizando ácido nítrico como agente oxidante y diferentes condiciones de temperatura (80-100°C),concentración de ácido (30-90% p/p) y tiempo de funcionalización (2-6 h). Aumentar la acidez superficial resulta de interés cuando los materiales se utilizan como soportes catalíticos. Aumentar los sitios activos por la presencia de grupos oxigenados favorece la interacción del precursor metálico y el soporte, y son claves en el diseño de catalizadores bifuncionales. Los resultados muestran que condiciones de 100°C,con una concentración 60% en peso de ácido y un tiempo de 2 h, provocan una pérdida significativa de la superficie específica debido a la gasificación del carbón y colapso de microporos. Se determinó que el tratamiento de funcionalización del composito sílice-carbón a 80°C durante 2 h utilizando una solución de HNO3 al 60% en peso, resulta efectivo para proporcionar mayor acidez superficial sin pérdida de superficie específica y con grupos oxigenados superficiales que otorgan acidez tipo Lewis.In the present contribution the functionalization of a mesoporous SiO2-C composite was studied. Nitric acid was used as an oxidizing agent and different conditions of temperature (80-100ºC), acid concentration (30-90% w/w) and functionalization time (2-6 h) were studied. It is interesting to increase the surface acidity when the materials are used as catalytic supports. Increasing the active sites by the presence of oxygenated groups favors the interaction of the metal precursor and the support and therefore is key factor in the design of bifunctional catalysts. Results show that severe conditions at 100°C employing 60 %wt. of nitric acid during 2 h promote a significant decrease in specific surface area of the material due to an excessive gasification of the support that leads to a collapse in its microporous structure. It was determined that the functionalization treatment of the silica-carbon composite at 80°C for 2 h using a solution of 60 %wt. of nitric acid is effective to provide higher surface acidity without loss of specific surface area and with surface oxygenating groups generating Lewis acidity.Fil: Perez, Federico. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. 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; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Santori, Gerardo Fabian. 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; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Pompeo, Francisco. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. 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: Nichio, Nora Nancy. 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; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

O estágio e seu papel na formação docente para o ensino superior de Química

The article reports activities developed during the Teaching Internship, set as part of the mandatory postgraduate activities, if the student is a scholarship holder. The objective is to analyze the acceptance of differentiated methodologies by undergraduate students and the role of the internship in teacher education for higher education. Throughout the internship, activities were carried out in the classroom involving reading, use of models and photographs. At the same time, a logbook was kept, in which our perceptions about the activities and the training for teaching in higher education were recorded. A questionnaire was also applied at the end of the semester for students to give their opinion on the activities developed. At the end of the internship, we verified good acceptance of the models and the use of photographs, it is not so easy to develop reading in that context. Thus, the course adopted in this Teaching Internship favored the development of reflections necessary for training to work in university education, while stimulating the development of different activities at the university.O artigo relata trabalhos desenvolvidos ao longo do estágio de docência fixado como parte das atividades obrigatórias da pós-graduação, caso o aluno seja bolsista. O objetivo é analisar a aceitação de metodologias diferenciadas pelos estudantes da graduação e o papel do estágio na formação docente para o ensino superior. Ao longo do referido estágio foram realizadas atividades em sala de aula envolvendo leitura, utilização de modelos e fotografias. Foi mantido paralelamente um diário de bordo, no qual eram registradas nossas percepções sobre as atividades e sobre a formação para a docência no ensino superior. Também foi aplicado um questionário ao final do semestre para que os alunos opinassem sobre as atividades desenvolvidas. Ao final do estágio verificamos boa aceitação dos modelos e do uso de fotografias, não sendo tão fácil desenvolver processos de leitura naquele contexto. Assim, o percurso adotado nesse estágio de docência favoreceu o desenvolvimento de reflexões necessárias a uma formação para a atuação no ensino universitário, ao mesmo tempo em que estimulou o desenvolvimento de atividades diferenciadas na universidade

High yield to 1-propanol from crude glycerol using two reaction steps with Ni catalysts

The objective of the present work is to achieve high yield to 1-propanol (1-POH) by crude glycerol hydrogenolysis in liquid phase and find an alternative to the use of noble metals by employing Ni catalysts. Two Ni catalysts with different supports, alumina (γ-Al2 O3), and a phosphorous-impregnated carbon composite (CS-P) were studied and characterized in order to determine their acid properties and metallic phases. With the Ni/γ-Al2 O3 catalyst, which presented small particles of metallic Ni interacting with the acid sites of the support, it was possible to obtain a complete conversion of crude glycerol with high selectivity towards 1,2-propylene glycol (1,2 PG) (87%) at 220◦ C whereas with the Ni/CS-P catalyst, the presence of AlPOx species and the Ni2 P metallic phase supplied acidity to the catalyst, which promoted the C-O bond cleavage reaction of the secondary carbon of 1,2 PG to obtain 1-POH with very high selectivity (71%) at 260◦ C. It was found that the employment of two consecutive reaction stages (first with Ni/ γ-Al2 O3 at 220◦ C and then with Ni/CS-P at 260◦ C) allows reaching levels of selectivity and a yield to 1-POH (79%) comparable to noble metal-based catalysts.Fil: 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: Cerioni, Julieta Lucia. 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: 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; ArgentinaFil: Santori, Gerardo Fabian. 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: Nichio, Nora Nancy. 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

Hydrothermal Stability of Ru/SiO2–C: A Promising Catalyst for Biomass Processing through Liquid-Phase Reactions

In this work, structural and morphological properties of SiO2–C composite material to be used as support for catalysts in the conversion of biomass-derived oxygenated hydrocarbons, such as glycerol, were investigated in liquid water under various temperatures conditions. The results show that this material does not lose surface area, and the hot liquid water does not generate changes in the structure. Neither change in relative concentrations of oxygen functional groups nor in Si/C ratio due to hydrothermal treatment was revealed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis. Raman analysis showed that the material is made of a disordered graphitic structure in an amorphous silica matrix, which remains stable after hydrothermal treatment. Results of the hydrogenolysis of glycerol using a Ru/SiO2–C catalyst indicate that the support gives more stability to the active phase than a Ru/SiO2 consisting of commercial silica.Facultad de Ciencias Exacta

Advances for biorefineries: glycerol hydrogenolysis to 1,3-propylene glycol

Humanity’s growing dependence on non-renewable resources and the ensuing environmental impact thus generated have spurred the search for alternatives to replace chemicals and energy obtained from petroleum derivatives. Within the group of biofuels, biodiesel has managed to expand worldwide at considerable levels, going from 20 million tn/year in 2010 to 47 million tn/year in 2022, boosting the supply of glycerol, a by-product of its synthesis that can be easily used as a renewable, clean, low-cost raw material for the manufacture of products for the chemical industry. The hydrogenolysis of glycerol leads to the production of glycols, 1,2-propylene glycol (1,2-PG) and 1,3-propylene glycol (1,3-PG). In particular, 1,3-PG has the highest added value and has multiple uses including its application as an additive in the polymer industry, the manufacture of cosmetics, cleaning products, cooling liquids, etc. This review focuses on the study of the hydrogenolysis of glycerol for the production of 1,3-PG, presenting the main reaction mechanisms and the catalysts employed, both in liquid and vapor phase. Engineering aspects and the effect of the operating variables to achieve maximum yields are discussed. Finally, studies related to the stability and the main deactivation mechanisms of catalytic systems are presented.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Estabilidad hidrotérmica de materiales meso y nanoporosos de base carbonosa

En los últimos años, se han sintetizado nuevos materiales carbonosos con diferentes objetivos tecnológicos: procesos de separación por adsorción, capacitores para almacenamiento de energía y preparación de soportes de catalizadores. Con respecto a este último, las características porosas de estos materiales los hacen muy útiles en reacciones catalíticas, en donde la microporosidad y mesoporosidad proveen altas superficies específicas y permiten alcanzar alta dispersión metálica.En la actualidad, la tendencia por el reemplazo de combustibles provenientes de fuentes del petróleo ha llevado a la implementación de procesos catalíticos para convertir productos de la biomasa. En este contexto, una variedad de procesos catalíticos tales como la oxidación, hidrogenación, deshidratación, transesterificación, y el reformado, requieren diferentes condiciones operativas: en fase líquida a temperaturas relativamente bajas (máximo 250°C) y altas presiones (10 a 50 bar), y en fase vapor a bajas presiones pero a mayores temperaturas (300 a 400 °C). Bajo estas severas condiciones hidrotérmicas, soportes clásicos como la alúmina sufren profundos cambios en su estructura y en sus propiedades acido-base. En consecuencia, estos cambios provocan la desactivación de los catalizadores, sobre todo cuando las reacciones laterales son favorecidas por el efecto del soporte.El objetivo de este trabajo es evaluar la estabilidad de un soporte de sílice-carbón frente a diferentes tratamientos térmicos en presencia de agua y de vapor de agua. Se emplearon como técnicas de caracterización: adsorción-desorción de nitrógeno utilizando el modelo de Brunauer-Emmett-Teller (BET), difracción por rayos X (DRX), análisis térmico diferencial (ATD), desorción a temperatura programada (TPD) y espectroscopía de fotoelectrones (XPS).Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Los profesionales en Ciencias Económicas en el rol de analista funcional. Análisis de competencias para desempeñarse como analista funcional de sistemas de información

En los últimos años hemos observado la aparición de un nuevo rol en el ámbito de los procesos de análisis, diseño, desarrollo e implementación de sistemas de información: el Analista Funcional. Se coincide en definir al Analista Funcional (A.F.) como aquel rol que hace de vínculo entre los usuarios de aplicaciones y los profesionales que integran las áreas de sistemas. Se observa la tendencia de las organizaciones a contratar profesionales de ciencias económicas, para cubrir estos puestos. Dado el interés del mercado en contar con profesionales formados en ciencias económicas para desempeñarse como Analistas Funcionales, vemos la importancia de definir adecuadamente el alcance de este nuevo rol y las competencias específicas del mismo, en vistas a entender de qué modo la universidad puede brindar sustento académico a los egresados que se perfilan en este ámbito de actuación.Fil: Gatti, Francisco. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina.Fil: Nuncira, Gloria. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina.Fil: Escudero, Ignacio. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina.Fil: Abrutsky, Maximiliano. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina.Ciencias de la Computació