1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Posgrado
3. Tamaulipas
4. Instituto Tecnológico de Ciudad Madero
5. Tesis
6. Tesis de Maestría
7. Maestría en Ciencias en Ingeniería Química

Title:	PREPARACIÓN DE CATALIZADORES ÁCIDOS Y/O BÁSICOS HETEROGÉNEOS PARA LA PRODUCCIÓN DE BIODIÉSEL A PARTIR DE ACEITE DE JATROPHA CURCAS
Authors:	Briones Baez, Monica Fabiola.
Issue Date:	2019-05-01
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Ciudad Madero
Description:	El aumento de la contaminación causada por el uso de combustibles derivados del petróleo, aunado a que cada vez se encuentran menos yacimientos, ha surgido la necesidad de obtener energías más limpias que suplan el uso de los combustibles. Una alternativa para sustituir los combustibles en el caso del Diesel es utilizar Biodiesel. Este trabajo se centra en la obtención de Biodiesel. El biodiesel es una mezcla de ésteres alquílicos de ácidos grasos de cadena larga obtenidos a partir de aceites vegetales o grasas animales. La primera parte de este trabajo se centró en la obtención de catalizadores a base de circonio dopados con 20% en Sodio (Na) o ion sulfato. La circonia (ZrO2) es un material utilizado en la industria de la cerámica debido a sus propiedades refractarias y resistencia a la corrosión. Esta puede presentar tres fases o estructuras cristalinas típicas, la fase monoclínica, la fase tetragonal y la fase cúbica, dependiendo de la temperatura de calcinación del material. Siendo la fase tetragonal la más representativa para la catálisis heterogénea. La estabilización de la fase tetragonal se puede obtener por el método sol gel. Se han realizado varios estudios sobre el uso del óxido de circonio como catalizador ácido sólido para la transesterificación de diferentes materias primas debido a su fuerte acidez superficial. La propiedad de la acidez puede incluso ser realzada recubriendo la superficie, con aniones como sulfato y tungsteno y también puede formar sitios básicos fuertes utilizando Sodio, o Litio. El SBA-15 es un material a base de silicio tienen la característica de tener una pared gruesa por tal motivo tienen una gran estabilidad térmica e hidrotérmica, son materiales mesoporosos con una gran área específica y con un arreglo hexagonal de poros cilíndricos y rectos de tamaño uniforme, ha sido utilizado en la obtención de Biodiesel. . Los catalizadores sintetizados se caracterizaron mediante análisis de Difracción de Rayos X (DRX), Fisisorción de Nitrógeno (BET), Espectroscopia Infrarroja con Transformada de Fourier, Espectroscopia de Infrarrojo con Adsorción de Piridina, Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Análisis Termogravimétrico (TGA), y Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC). Los resultados obtenidos mediante las técnicas de caracterización, permiten ver que los catalizadores a base de SBA-15, tanto de referencia como modificados, contienen propiedades del material silíceo SBA-15. La incorporación del Boro aumenta la acidez y en el caso de la incorporación de 0.5 % en Boro contribuye a la estabilización de la acidez al aumentar la temperatura, así como también contribuye el acortamiento de las cuerdas típicas del SBA-15 lo que contribuiría a la disminución en los problemas de difusión en la reacción. En el caso de los catalizadores a base de circonio, al utilizar la circonia sulfatada contribuye al aumento de área superficial del material, así como el aumento de la acidez. En el caso de la circonia dopada con Na, se encuentran sitios básicos fuertes, pero disminuye el área superficial del material. Estos catalizadores se llevaron a reacción para la obtención de Biodiesel usando como la materia prima aceite de Jatropha curcas. La reacción se llevó a cabo a 60 °C con una relación molar alcohol-aceite de 20:1, con un tiempo de reacción de 2 h, con una agitación de 800 rpm. Terminada la reacción se separa el Biodiesel de la Glicerina y se recupera el catalizador. El Biodiesel Obtenido se caracterizó mediante cromatografía de gases acoplado a masas, se observó la composición de ésteres metílicos de ácidos grasos del Biodiesel, el Biodiesel obtenido utilizando el catalizador ZrO2Na tiene mayor selectividad de ácido oleico, seguido por la circonia sulfatada. Así mismo el catalizador que proporcionó un mayor rendimiento para la obtención de Biodiesel fue la SBA-15 (0.5) con rendimientos de 54%, 53.3% y 30 %, en segundo lugar fue el Biodiesel obtenido con el catalizador ZrO2Na este tuvo rendimientos de 54%, 45% y 30% respectivamente, utilizando 5%, 2.5% y 1% de catalizador respectivamente, el tercer lugar lo obtuvo la ZrO2SO4 con un 40% usando 5% de catalizador.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
Appears in Collections:	Maestría en Ciencias en Ingeniería Química

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