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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/3192| Title: | ESTUDIO Y PREPARACIÓN DE CATALIZADORES ÁCIDOS Y BÁSICOS HETEROGÉNEOS PARA LA PRODUCCIÓN DE BIODIESEL |
| Authors: | Cruz Netro, Liz. del Carmen. |
| Issue Date: | 2018-05-01 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Instituto Tecnológico de Ciudad Madero |
| Description: | La transesterificación de aceites vegetales no comestibles, obtenido de la semilla de jatrofa, es una de las opciones más significativas para que la producción de biodiesel sea asequible, accesible y rentable, como una alternativa al diésel convencional. Por lo que en el presente estudio se desarrollaron catalizadores heterogéneos ácidos y básicos a partir de butóxido de circonio y alcohol terbutílico con ácido sulfúrico e hidróxido de sodio respectivamente. La síntesis del catalizador fue realizada mediante la técnica de Sol-Gel, obteniendo los catalizadores ZrO2-SO4 y ZrO2-Na, materiales catalíticos óptimos para el proceso de transesterificación. Las técnicas que se aplicaron a los catalizadores fueron Fisisorción de N2, Difracción de Rayos X (DRX), Espectroscopia Infrarroja por Transformadas de Fourier (FTIR), Adsorción de piridina por FTIR y Adsorción de CO2 por FTIR. Se determinó que los catalizadores tienen una cristalinidad apropiada, la fase tetragonal es fase catalíticamente más activa y sobresale en los catalizadores, los sitios ácidos y básicos tienen un papel importante en el proceso de transesterificación al orientar la reacción hacia los productos. El área específica del catalizador ácido aumentó al agregar el ion sulfato a la circonia, mientras que el área específica del catalizador básico disminuye con la adición del NaOH. Ambos resultados contribuyeron en el rendimiento de la reacción. Los catalizadores jugaron un papel importante en la transesterificación a partir del aceite de jatrofa, las condiciones de reacción fueron a 2 y 4 horas, a 75ºC y con relaciones metanol-aceite de 1:6, 1:9 y 1:12. El porcentaje de catalizador fue de 1%, 2.5% y 5% en relación con el peso del aceite. Las propiedades del biodiesel obtenido con el catalizador ácido ZrO2-SO4 y el catalizador básico ZrO2-Na fueron evaluadas a través de las técnicas de cromatografía de gases acoplado a masas, espectroscopía de infrarrojo y el análisis termogravimétrico. Se identificaron los grupos funcionales característicos del aceite de jatrofa y del biodiesel, la temperatura de evaporación de ambas sustancias, así como el rendimiento y selectividad de la reacción de transesterificación que oscilaron entre el 92% y 98%. 12 Los catalizadores se recuperaron y volvieron a someterse al proceso de obtención de biodiesel, teniendo rendimientos superiores a 95% pero la selectividad disminuye al detectarse la presencia de ácidos carboxílicos en las muestras de biodiesel, sus propiedades cambiaron significativamente pero no influyeron en la obtención de biodiesel por segunda ocasión. |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Appears in Collections: | Doctorado en Ciencias en Materiales |
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