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Title:	SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE CATALIZADORES P/Zr-SBA-15 Y P/Al-SBA-15 PARA LA OBTENCIÓN DE BIODIESEL UTILIZANDO ACEITE DE JATROPHA CURCAS
Authors:	Martinez Torres, Sandra Irene.
Issue Date:	2021-06-01
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Ciudad Madero
Description:	En este trabajo se prepararon catalizadores soportados en SBA-15 modificada con Zr y Al con relaciones molares de Zr/Si = 0.07 y Al/Si = 0.10, los cuales se sintetizaron a través del método sol-gel, con la finalidad de mejorar las propiedades fisicoquímicas del catalizador. La impregnación de fósforo, usando fosfato diamónico como fuente de fósforo, se realizó por el método de humedad incipiente con 1 % en peso de P en los tres soportes sintetizados. Se obtuvo biodiesel llevando a cabo la reacción de transesterificación a una temperatura de 60 °C, utilizando metanol, aceite de Jatropha Curcas, con una relación molar de alcohol-aceite de 9:1, respectivamente, y los catalizadores sintetizados. La caracterización de los soportes preparados fue realizada mediante las siguientes técnicas: Análisis térmicos (TGA), Espectroscopía infrarroja de adsorción de piridina, Fisisorción de N2, Difracción de rayos X (DRX), Espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). La caracterización de los catalizadores fue llevada a cabo por las siguientes técnicas: Espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). El biodiesel obtenido de la reacción de transesterificación se analizó por la técnica de Cromatografía de gases acoplado a Espectrometría de masas. Los resultados de los análisis térmicos de los soportes mostraron que al adicionar Zr y Al se obtienen soportes con mejor estabilidad térmica, así como la confirmación de una buena temperatura de calcinación usada. Los difractogramas de los soportes mostraron los picos característicos de difracción del material SBA-15, los cuales son (1 0 0), (1 1 0) y (2 0 0) por lo cual, se confirma que la adición de Zr y Al en la matriz no afectan el arreglo ordenado del soporte SBA-15. El espesor de pared aumenta un 14% en el soporte modificado con Al, respecto al del soporte SBA-15, debido a que la adición del aluminio en relación molar Si/Al de 0.1 influye más significativamente en el espesor de pared en la matriz del SBA-15. En la técnica de fisisorción de nitrógeno, se obtuvo una alta área específica para el material de referencia SBA-15 puro (1521 m2), en el soporte modificado con Zr se obtuvo un área específica de 774 m2 y en el soporte modificado con Al, el área específica de 502 m2. En los espectros de FTIR se observaron las bandas características de los enlaces Si-O, Si-O-Si y Si-O-Zr, Si-O-Al, P=O, O-P, lo cual indicaría que el Zr y Al forman parte de la matriz del soporte, anclándose a los oxígenos y formando éstos enlaces, así como la presencia de P en los materiales. En el análisis de adsorción de piridina se obtuvo una mejoría en la cantidad de sitios ácidos (Brönsted y Lewis) en el soporte Zr-SBA-15. En Cromatografía de gases acoplado a Espectrometría de masas, el catalizador PZS (P/Zr-SBA-15) tuvo un mayor rendimiento de biodiesel del 50.6 %, siguiendo el catalizador de PAS (P/Al-SBA-15) con 45.3 % y finalmente el catalizador PS (P/SBA-15) con 40 %. El catalizador PZS (P/Zr-SBA-15) es favorable para llevar a cabo el proceso para la obtención de biodiesel. El catalizador PZS (relación Zr/Si = 0.07) presentan los resultados más significativos en las técnicas de caracterización realizadas, por lo que su desempeño en la reacción de transesterificación es prometedor.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
Appears in Collections:	Maestría en Ciencias en Ingeniería Química

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