TECNOLOGIA DE CATALISIS

Autor: TOLEDO GABRIEL JOSE MANUEL.
Año: 2003.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: QUÍMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CC. QUÍMICAS.

Resumen: En este trabajo se ha estudiado el uso de monolitos para la limpieza catalítica del gas generado en procesos de combustión y gasificación. En los procesos de combustión se forman compuestos no deseados como los COVs (compuestos orgánicos volátiles) y C1-COVs (cuando hay cloro presente en la alimentación). Para la eliminación de estos compuestos se utilizan catalizadores de oxidación total basados en metales nobles (Pt, Pd, V). En este trabajo se han probado este tipo de catalizadores en forma de monolitos, bien conocidos en los procesos DeNOx, para limpieza del gas. El objetivo era comprobar si estos monolitos eran activos para la destrucción de los compuestos clorados (precursores de dioxinas) potencialmente peligrosos. Bajo las condiciones utilizadas en este trabajo, estos monolitos han probado su eficacia en la destrucción de C1-COVs, alcanzando una alta conversión. En los procesos de gasificación de biomasa la problemática, en cuanto a contaminantes generados es muy distinta. En este trabajo se han realizado experimentos de gasificación de biomasa con aire. La cantidad de aire introducida esta por debajo de la estequiométrica, por lo que se forman alquitranes, NH3, H2S (si existe azufre en la alimentación). La investigación se centró en la eliminación catalítica de alquitranes y NH3, al no haber H2S en el gas generado en el gasificador. Se utilizaron monolitos de níquel de reformado conv apor para llevar a cabo esta tarea. En el mundo sólo dos instituciones más (Fraunhorfer Institute y VTT-Energia) están investigando la aplicación de estos monolitos en los procesos de gasificación de biomasa. Los estudios realizados hasta ahora muestran la complejidad en la operación con estos monolitos, aunque también muestran las bases para un segundo paso en la línea de investigación, ya que se ha encontrado una ventana para la correcta operación de estos monolitos.

Autor: SÁNCHEZ CABA JESÚS.
Año: 2002.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: QUÍMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS.

Resumen: Las parafinas de origen petrolífero contienen pequeñas cantidades de compuestos de S, O y N de hidrocarburos aromáticos policíclicos de potencial efecto cancerígeno, que las inhabilitan para aplicaciones donde entran en contacto con alimentos. Se ha realizado una investigación para desarrollar una tecnología de hidrogenación catalítica, que sustituya al tratamiento con ácido sulfúrico usado tradicionalmente para eliminar tales componentes. Los estudios efectuados han consistido en: Desarrollo de un catalizador con un balance óptimo de funciones, altamente selectivo, capaz de eliminar los compuestos mencionados sin producir la isomerización de las cadenas lineales de parafina y sin producir el craqueo de las mismas. Para ello se ha estudiado la influencia de la porosidad del soporte y de su tamaño de partícula, el tipo de metales más adecuados, el contenido de los mismos, etc. Desarrollo de tecnología para la fabricación a escala de laboratorio e industrial de tales catalizadores estudiándose: su impregnación, secado, sulfuración, regeneración, etc. Diseño y construcción de una planta piloto adaptada a la naturaleza de las alimentaciones a tratar y desarrollo de métodos analíticos que permitan cuantificar el progreso alcanzado durante el refino. Relación entre de las condiciones de operación: temperatura, presión, velocidad espacial y relación H2/carga y la calidad del producto obtenido. Diseño de una planta industrial de 20.000 t/año, para lo que se ha estudiado adicionalmente: ensayo de vida del catalizador, influencia de la presión parcial del H2S y de la velocidad lineal del gas en la calidad de la parafina hidrogenada, influencia de la presencia de contaminantes sobre las condiciones de operación, etc.

Autor: ARAMENDIA CAMPRUBI ESTEBAN.
Año: 2002.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: QUÍMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS.

Resumen: En el presente estudio se ha procedido a la síntesis de látex acrílicos de alto contenido en sólidos empleando emulsificantes polimerizables. Los emulsificantes polimerizables, también denominados surfmers, se incorporan covalentemente al polímero en el medio de reacción. Debido a esta incorporación covalente, se evita la desorción del emulsificante durante el proceso de aplicación. De esta manera se mejoran las propiedades de productos como pinturas, barnices, adhesivos y recubrimientos. En el estudio se han estipulado las mejores condiciones experimentales para obtener un látex acrílico estable de alto contenido en sólidos, así como las condiciones para obtener una mayor incorporación del surfmer en el polímero. Se ha visto que la incorporación del emulsificante es consistente con el mecanismo de copolimerización. Los mecanismos de homopolimerización y de transferencia de cadena al surfmer fueron de menor importancia y no podían explicar los valores de conversión obtenidos. Se ha observado que la absorción de vapor de agua y permeabilidad eran mucho menores en los films obtenidos a partir de látex estabilizados mediante surfmers. Estos resultados indican que la durabilidad de las pinturas frente agentes externos como pueden ser la humedad o lluvia es significativamente mayor.

Autor: ALOSNO COSTOYA LUISA.
Año: 2002.
Universidad: NACIONAL DE EDUCACION A DISTANCIA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: I.C.P (C.S.I.C).

Resumen: El presente trabajo consiste en el desarrollo de sorbentes regenerables basados en óxidos inorgánicos (principalmente ZnO, TiO2 y Mn0) para la desulfuración de los gases procedentes de la gasificación del carbón a alta temperatura. Para ello se han preparado y caracterizado (XRS, SEM-EDX, TEM, XPS) una serie de sorbentes. Estos sorbentes se han sometido a ensayos de reactividad de los procesos de reducción, sulfuración y regeneración. Además, se han realizado ensayos de comportamiento en un reactor de lecho fijo. Entre otras, se ha llegado a las siguientes conclusiones: Los sorbentes regenerables basados en óxidos de cinc y de manganeso permiten obtener niveles de desulfuración. Se produce una desactivación de los catalizadores con el aumento del número de ciclos de sulfuración-regeneración. Los sorbentes desactivados pueden ser regenerados mediante los tratamientos utilizados.

Autor: ROMERO ROMERO RUBÍ.
Año: 2002.
Universidad: CASTILLA-LA MANCHA.
Centro de lectura: QUÍMICA .
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS.

Resumen: El isobutano ha cobrado una gran importancia en la industria petroquímica debido a su utilización en la producción de gasolinas de alto octanaje mediante alquilación de olefinas ligeras, lo que ha incrementado la demanda de este compuesto. Una alternativa para cubrir las necesidades de isobutano sería la isomerización de n-butano. Por ello se ha planteado una investigación encaminada a la hidroisomerización de n-butano empleando catalizadores bifuncionales basados en zeolitas ZSM-5, mordenita y beta, con diferentes relaciones Si/Al y aglomerados con arcillas. En primer lugar, para el caso de la zeolita ZSM-5, los catalizadores sin aglomerante presentaron una menor actividad de isomerización que las correspondientes muestras aglomeradas. La conversión y selectividad a productos está fuertemente influida por el aglomerante debido a cambios en la actividad de transferencia de H+ de la zeolita, al balance de centros metálicos/ácidos y a la difusión de productos. Para la zeolita mordenita, las muestras algomeradas también presentaron mejor actividad que sus correspondientes catalizadores sin arcilla. Al comparar la zeolita mordenita con la ZSM-5, las primeras tuverion menor actividad catalítica debido a la mayor fortaleza de sus centros ácidos y a que el camino difusional es claramente más largo como consecuencia de su geometría de poros. Para esta zeolita beta, la neutralización de centros ácidos por parte de la bentonita, es mucho menor al ser inferior su fortaleza. Al tener la zeolita beta una estructura tridimensional de poro grande, la aglomeración tampoco afecta al camino difusional de los productos y reacciones. En consecuencia, la presencia de algomerante no mejora la selectividad a isobutano con respecto a las muestras sin arcilla.

Autor: BARRIO CAGIGAL VICTORIA LAURA.
Año: 2001.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.

Resumen: El objetivo general de la presente Tesis Doctoral consiste en desarrollar y optimizar sistemas catalíticos para Unidades de Hidrotratamiento que, operando en una o en dos etapas, permitan hidrotratamientos avanzados de fracciones petrolíferas o combustibles líquidos con el fin de que puedan fabricarse gasóleos de alta calidad. Hoy en día, conseguir contenidos de azufre inferiores a las 100 ppm y contenidos en aromáticos inferiores a un 11% en peso, dada la termodinámica de las reacciones asociadas, exige operar a temperaturas limitadas con catalizadores muy activos. Ya que la presencia de sulfuro de hidrógeno reduce de manera importante la actividad. De ahí la importancia de desarrollar, en muchos casos, un proceso en dos etapas. En la primera se reduce considerablemente el contenido de azufre, operando en régimen de flujo usual ("trickle-bed") en equicorriente y con un catalizador convencional.La segunda etapa contiene un lecho catalítico es espensor reducico con un catalizador de un metal noble muy activo. Consiguiéndose así, eliminar los compuestos de azufre menos reactivos e hidrogenar aromáticos, en presencia de pequeñas presiones parciales de sulfuro de hidrógeno. Para ello se han desarrollado sistemas catalíticos para procesos hidrodesulfuración profunda, con elevada actividad hidrogenante. Se han praparado catalizadores avanzados: un sistema novedoso constituido por especies activas preparadas a partir de Pd, Ni y su combinación sobre un soporte ASA, y otros sistemas, en los que las fases activas combinan Pd con otros metales (Cu, Ru o Pt). Se han realizado ensayos de actividad, tanto hidrogenante como hidrodesulfurante, para poder obtener información cinética y comparar las diferencias observadas, y por útlimo, se establecen las posibles correlaciones entre las medidas de actividad y los resultados de la caracterización físico-química, para profundizar en el conocimiento de estos sistemas catalíticos y prever ulteriores avances. De manera, que el interés básico de esta Tesis radica en el estudio y desarrollo de sistemas catalíticos que logren: * La eliminación de azufre, en moléculas poco reactivas ("deep HDS"), exigida por la reducción de los contenidos en azufre permitidos legalmente en gasóleos. * Una actividad hidrogenante significativa, por dos razones: 1,- La eliminación de azufre de algunas moléculas poco reactivas, se realiza a través de mecanismos de reacción en los que la etapa controlante es una hidrogenación. 2,- Las nuevas especificaciones de gasóleos exigen reducir mucho los contenidos en pliaromáticos y, económicamente, sería adecuado poder conseguirlo de manera simultánea con la HDS profunda. Asimismo, el interés de estos objetivos se encuentran directamente relacionado con la evolución de la legislación medioambiental europea que va a continuar exigiendo unas especificaciones mucho más severas que las actuales con relación a las emisiones de los vehículos.

Autor: SANZ MARTÍN RAÚL.
Año: 2001.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: QUÍMICA .
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS.

Resumen: La investigación motivo de esta tesis doctoral forma parte de un proyecto financiado por la Unión Europea titulado "Selective and clean processes for the side chain oxidation of alkylaromatics by means of heterogeneous catalysts". Este proyecto, desarrollado entre enero de 1996 y diciembre de 1999, fue coordinado por el Departamento de Ingeniería Química de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Complutense de Madrid, y en él participaron distintos grupos de investigación y compañías privadas. En el presente trabajo de investigación se han ensayado distintos tipos de catalizadores heterogéneos en la reacción de oxidación de estireno con H2O2. Éstos se han preparado por incorporación de diferentes metales de transición (Ti, V y Zr) en la estructura silícea de tamices moleculares del tipo MFI, MEL o BEA, así como en matrices amorfas de SiO2. La síntesis de materiales zeolíticos se ha realizado tanto a partir de métodos convencionales como por el método de impregnación a humedad incipiente de xerogeles amorfos de SiO2-MexOy. De entre todos los catalizadores estudiados, se ha puesto especial interés en la preparación de zeolitas TS-1 y TS-2 mediante diferentes métodos así como en la síntesis tanto de xerogeles amorfos SiO2-V2O5 como de zeolita VS-1. En ambos casos, se han investigado tanto las principales variables de síntesis y propiedades estructurales de los materiales obtenidos como su aplicación catalítica en la oxidación de estireno en fase líquida utilizando H2O2 como agente oxidante. Una vez seleccionados los sistemas catalíticos más adecuados para la preparación de distintos productos derivados de la oxidación de la cadena lateral del estireno, se ha estudiado la influencia de diferentes condiciones de reacción, con objeto de incrementar la selectividad hacia los mismos. Además, se ha investigado si los sistemas catalíticos seleccionados se desactivan durante el transcruso de la reacción, y finalmente se han analizado distintas alternativas para su reutilización.

Autor: VECINO VECINO MÓNICA.
Año: 2001.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: QUÍMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS DE SAN SEBASTIÁN.

Resumen: Los metalocenos homogéneos (solubles) han sido objeto de un extenso estudio como catalizadores en polimerización de olefinas. Sin embargo, factores como la alta relación metal/cocatalizador, su limitada aplicación a plantas industriales y problemas inherentes al propio proceso de polimerización, llevaron a buscar una alternativa en su uso, llegando a la conclusión de que "heterogeneizar" el metaloceno en un soporte inerte permitiría superar dichos problemas. El objetivo de esta tesis se orienta hacia el estudio de las variables que influyen tanto en el proceso de heterogeneización, como en la polimerización posterior. Para ello se han seguido diferentes metodologías de preparación en las que se han modificado variables de operación del proceso como la temperatura y tiempo de impregnación, el orden de adición, el tipo de catalizador empleado … etc. El estudio de las diferentes estrategias nos llevará a elegir uno o varios métodos de preparación del catalizador para los estudios de polimerización. Una vez realizado el paso anterior se llevará a cabo un estudio exhaustivo sobre la influencia de las diferentes variables del proceso (temperatura de reacción, presión, concentración de catalizador, relación metaloceno/aluminioxano...) y de heterogeneización sobre la cinética de polimerización, comparando los diferentes resultados con los sistemas solubles. Finalmente, se analizarán las propiedades finales del producto obtenido para estudiar la influencia de la estructura del catalizador y del proceso de heterogeneización, así como de las condiciones de reacción sobre las características del polímero producido.

Autor: ASENCIO CEGARRA ISAAC.
Año: 2001.
Universidad: CASTILLA-LA MANCHA.
Centro de lectura: QUÍMICA .
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS.

Resumen: Entre los principales contaminantes del aire destacan los óxidos de nitrógeno, por representar un grave riesgo para la salud y se extremadamente nocivos para el medio ambiente. Dentro de las técnicas empleadas en el control de las emisiones de NOx cabe destacar las basadas en la reducción catalítica selectiva (SCR), empleando amoniaco o hidrocarburos como agentes reductores. Entre los catalizadores más prometedores para la SCR destacan las zeolitas y entre ellas la ZSM-5, la mordenita y la beta. Por todo ello, aprovechando la experiencia de nuestro departamento, se ha planteado una investigación encaminada a la reducción catalítica selectiva de óxidos de nitrógeno empleando zeolitas intercambiadas como catalizador. En primer lugar, se seleccionó un catalizador base tomando como referencia las zeolitas mordenita y ZSM-5 a las que se incorporó mediante intercambio iónico distintos metales activos (cobre, cobalto, níquel, manganeso y hierro). Se estudió el efecto de la forma inicial de la zeolita (Na+ o H+) y del grado y la temperatura de intercambio sobre la actividad catalítica del material ensayado. Se observó que se obtenían catalizadores con mayor actividad catalítica empleando zeolitas basadas en formas sódicas que en formas ácidas. En el caso de emplear cobre con zeolitas en forma sódica, como metal activo, se comprobó que un aumento de la temperatura de intercambio iónico conducía a un incremento del contenido metálico en los catalizadores y, como consecuencia de ello, a un aumento del rendimiento obtenido. En el caso de usar cobalto, se obtienen catalizadores muy activos con un único intercambio iónico. Al someter éstos a un segundo intercambio se observa una disminución de rendimiento como consecuencia de una pérdida de cristalinidad de las zeolitas. Respecto al níquel, al someter este catalizador a un segundo intercambio iónico se obtuvo una disminución de la temperatura del máximo de rendimiento al aumentar el contenido metálico y no se detectó, en este caso, pérdida de cristalinidad, por lo que en este caso se supera el correspondiente catalizador de cobalto. Los catalizadores basados en manganeso y hierro con zeolitas sódicas resultaron menos activos que los anteriormente comentados. A la vista de estos resultados se seleccionó la zeolita mordenita en forma sódica por conducir a catalizadores más activos que los basados en la zeolita ZSM-5. Como metales activos se seleccionaron el Co y el Ni alcanzándose con ellos valores de rendimiento a N2, próximos al 80%. Con los catalizadores seleccionados se investigó la incorporación de cocationes (Ag, Ca, Pd) empleando zeolita mordenita basada tanto en la forma ácida como en la forma sódica, a fin de estudiar la resistencia a la desactivación en presencia de venenos como agua y SO2. En todos los casos se producía una pérdida más o menos significativa de actividad catalítica con respecto a la observada en ausencia de estos venenos. La desactivación no sólo era debida a la sinterización de especies activas producida por la presencia de vapor de agua, sino a la formación de especies sulfato con los metales presentes inicialmente en el catalizador, inactivas catalíticamente. Los catalizadores más activos y resistentes fueron los que empleaban cocationes y entre ellos los denominados como H-Ag130-Co130-MOR y H-Ag130-Ni130-MOR. Estos catalizadores tras su utilización en presencia de vapor de agua y regeneradores posteriormente en flujo de helio recuperan un 80% de su actividad inicial medida en valores de rendimiento. Un posterior estudio con estos dos catalizadores empleando N2O y mezclas de NO y N2O en el alimento, puso de manifiesto que los máximos de rendimiento de reducción de estas dos especies a N2 coincidían en la misma temperatura, lo que posibilita la eliminación simultánea de los óxidos de nitrógeno, en las mismas condiciones de operación. Finalmente se seleccionó, desde el punto de vista de actividad catalítica y resistencia a la desactivación por vapor de agua y SO2 el catalizador H-Ag130-Co130-MOR constituido por la zeolita mordenita en forma ácida, cobalto como metal activo (2,6% en peso) y plata como cocatión (1,4% en peso). Las temperaturas de calcinación y activación fueron de 550ºC y 500ºC, respectivamente. Los tiempos de calcinación y activación fueron de 4h., y 1h., respectivamente. Con este catalizador se alcanza una reducción de N2O a N2 del 88,2% cuando se alimenta puro y un 78,9% cuando está en mezcla con NO con razón molar 1:2. Asimismo en el caso del NO se alcanzan un rendimiento del 71,8% cuando se alimenta prácticamente puro (acompañado en un 2,5% de NO2) y un 73,6% cuando está en mezcla con N2O con razón molar 2:1.

Autor: LORENCES PÉREZ M. JESÚS.
Año: 2000.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: QUÍMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUÍMICA.

Resumen: Este trabajo forma parte de un proyecto desarrollado en estrecha coalboración con la planta de DuPont en Asturias donde se fabrica anhídrido maelico a partir de butano utilizando una tecnología desarrolalda por DuPont y basada en un reactor de lecho fluidizado circulante CFB. En una etapa psoterior se hidrogena el anhídrico maleico a tetrahidrofurano. El trabajo se ha centrado en el estudio hidrodinámico (ensayos de flulidización y análisis de tiempos de residencia) y cinético de la reacción de oxidación de butano a anhídrido maleico utilizando un reactor de lecho fluidizado. Los resultados obtenidos en ambas partes se han sintetizado finalmente en un capítulo de modelización. Los ensayos hidrofinámicos se han llevado a cabo en su mayoría en un reactor de cuarzo de las mismas dimensaiones (4cm de diámetro y 70 cm de altura) que el reactor de Hastelloy utilizado posteriormente para los ensayos de reacción. Se empleó un catalizador VPO a partir del cual se preparan varias muestras con diferentes porcentajes de finos (d-44um). El estudio hidrdinámico se ha estructurado a su vez en dos partes; ensayos de fluidzación y análisis de distribución de tiempos de residencia. Con respecto a la primera parte, se han realizado curvas de fluidización (caída de presión del lecho frente a velocidad de gas), de las cuales se otienen resultado de velocidad mínima de fluidización y experimentos de colpso del lecho (registro de la caída de presión del lecho a lo largo del tiempo después de interrumpir la alimentación) obteniéndose los tiempoos de desaireación del lecho, todo ello para las distintas muestras de catalizador preparadas, introduciendo en algunos casos placas perforadas en el interior del lecho y variando la presión y la temperatura del reactor. En cuanto a la segunda prte, se ha tratado de anlizar el modelo de flujo de la fase gas a través de ensayos de distribución de tiempos de residencia siguiendo la evolución de la concentración de oxígeno con el tiempo y estudiando la influencia de las variables mencionadas anteriormente. Utilizando modelos sencillos se trata de estimar la desviación del sistema respecto al flujo pistón. Posteriormente se realizó un estudio cinético de la reacción sobre el catalizador VPO en condiciones de estado estacionario centrándose en la influencia de las variables de operación tales como temperatura, tiempo espacial y concentraciones del butano y oxígeno en la alimentación. Se llevó a cabo además un estudio comparativo de los resutlados obtenidos aliemntando conjuntamente butano y oxígeno o alimentándolos cíclicamente simulando el funcionamiento de un reactor de lecho fluidazo circulante, donde la reducción y la oxidación del catalizador tiene lugar de forma separada. Finalmente se completó el estudio cinético realizando una serie de experimentos en estado no estacionario, registrando en continuo la evolución de las concentraciones de butano, CO,O2 y maleico con el tiempo, y analizando de forma separada la etapa de reducción y oxidaciónd el catalizador en distintas condiciones de operación

Autor: ALEJANDRE DUCH ANGEL.
Año: 2000.
Universidad: ROVIRA I VIRGILI.
Centro de lectura: QUÍMICA.
Centro de realización: ETSQ (URV).

Resumen: El gran desarrollo de la actividad industrial durante este último siglo a traido consigo la agrupación de la población y la industria alrededor de grandes centros urbanos, convirtiendo al agua en un bien escaso y a las aguas residuales generadas en uno de los pincipales problemas medioambientales. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo el estudio de la viabilidad de la catálisis heterogenea, en el campo de la depuración de efluentes industriales. Concretamente utilizando el método de la oxidación catalítica en fase líquida (CNAO), en un reactor trickug bel). Se ha estudiado la estabilidad de catalizadores de CuOI8-Al2O3 observando que eran activos pero no estables en el medio de reacción. A partir de estos resultados se han sintetizado catalizadores de aluminato de cobre a partir de precursores tipo hidrotalcita con diferentes relaciones morales cobre/aluiminio (Cu/Al:0,5/1/213). Se han obtenido catalizadores de CuAl2O4 de elevadas areas superficial y elevado grado de dispersión, y que además eran muy activos en la reacción de oxidación de fenol en fase líquida llegandose a valores conversión del 80% durante periodos largos de prueba. En una tercera etapa se han sintetizado catalizadores de níquel, bien sea fase activa oxido de niquez ó aluminato de níquel, estos catalizadores presentan una menor actividad que los catalizadores de cobre, pero muestran una mayor selectividad a la oxidación total (Co2+ H2O). Todos los catalizadores sintetizado han sido caracterizados por las siguientes técnicas de caracterización: BET, XRD, FT-IR, TGA, TPR, TPD, XPS, SEM. Los productos de reacción han sido analizados mediante HPLC, DQO, TOC y absorción atómica.

Autor: ALFONSO ALEGRE M. JOSÉ.
Año: 2000.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DPTO. INGENIERÍA QUÍMICA Y T.M.A..

Resumen: Este trabajo se ha dedicado a la investigación del reactor de membrana inorgánica catalítica, la cual sirve de soporte para el catalizador, que se encuentra dentro de los propios paros del soporte o sobre la superficie de éste en forma de capa fina. Este tipo de reactor conserva el beneficio de la distribución del oxígeno a la zona catalítica, pero además proporciona un mejor contacto entre el catalizador y los reactivos y un menor tiempo de residencia de productos y reactivos sin reaccionar en la zona de reacción, lo que reduce la extensión de reacciones secundarias no deseadas. Se han preparado y caracterizado membranas VIAL2O3 y VHyO para la DH_OP y VMgO para la DHOB. Se ha analizado la influencia de las principales variables de operación y se ha comparado su -- en reacción con el de un lecho fijo. En otro apartado se han estudiado las posibles ventajas del acoplamiento de la reacción de DHOB y DHB sobre una misma membrana compuesta VMgO-AlSnPE. Por último se ha realizado un estudio teórico del transporte de gases y del diseño del reactor de membrana catalítica.

Autor: ATANES SÁNCHEZ EVANGELINA.
Año: 1999.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: QUIMICA .
Centro de realización: DIRECCIÓN GENERAL DE TECNOLOGIA. REPSOL-UPF.

Resumen: En este trabajo se estudia la reología de pastas de pseudoboehmita, precursoras de soportes catalíticos de y-alúmina, en función de la composición química. En la caracterización reológica se han empleado las técnicas de reometría de par de torsión y capilar. A partir de las pastas estudiadas se han obtenido extruidos de y-alúmina, y se han caracterizado sus propiedades texturales y mecánicas. La reometría de par de torsión se perfila como un método adecuado para caracterizar los cambios reológicos(viscosidad) que se producen durante el fenómeno de la peptización ácida de las pastas. Se ha mostrado la existencia de deslizamiento de la pasta en el husillo de transporte de reómetro capilar. En cuanto a la curva de flujo, en general las pastas han presentado comportamiento no-newtoniano, pseudoplástico y con límite de flujo. Las características de dispersabilidad de la pseudoboehmita,pH del medio, contenido en sólidos y presencia de celulosa como aditivo han mostrado una fuerte influencia sobre la reología(viscosidad y curva de flujo)de las pastas. Se han utilizado los modelos de Ostwald, Herschel-Bulckey y Bingham para describir el comportamiento reológico de las pastas. Se ha establecido un intervalo de pH en el que las pastas presentan características adecuadas para su extrusión. Los resultados obtenidos indican que las pastas pueden considerarse como suspensiones coloidales concentradas, donde las fuerzas de interacción superficial determinan en gran medida la reología del medio. La teoría de estabilidad coloidadl(teoría DLVO) proporciona una base adecuada para la interpretación de los resultados reológicos obtenidos, así como la consideración de interacciones hidrodinámicas entre partículas. Las características de dispersabilidad de la pseudoboehmita precursora, el pH del medio, contenido en sólidos y celulosa determinan las propiedades texturales y mecánicas de los extruidos de y-alúmina preparados. El tiempo de preparación de las pastas no mostró influencia significativa sobre estas propiedades. Las características fisicoquímicas de los materiales obtenidos son adecuadas para su uso como soportes catalíticos.

Autor: LADERO GALAN MIGUEL.
Año: 1999.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: QUIMICA.

Resumen: En este trabajo se estudian fenómenos existentes en las reacciones enzimáticas, tanto cuando la enzima actúa como catalizador homogéneo como cuando está inmovilizada y, por tanto, actúa como catalizador hetepogéneo. Los fenómenos abordados han sido: las reacciones de hidrólisis de lactosa y de ONPG con las dos enzimas, en disolución e inmovilizadas; la difusión de los sustratos en el interior del soporte donde se encuentra inmovilizada la enzima y la desactivación de la enzima, en disolución e inmovilizada. Se ha elegido como reacción a estudiar la hidrólisis de galactósidos con enzimas beta-Galactosidasas, utilizando las dos enzimas y los dos sustratos mencionados. Se han determinado las condiciones adecuadas para llevar a cabo las distintas reacciones y se ha discriminado un modelo cinético representativo de cada sistema reaccionante. En el estudio de la difusión de los sustratos en el soporte, se ha determinado la distribución de la enzima de K. fragilis en dicho soporte y el coeficiente de difusión efectivo en presencia y ausencia de reacción.#

Autor: ARGUDO MOYA MARCO A. .
Año: 1999.
Universidad: ROVIRA I VIRGILI.
Centro de lectura: QUÍMICA.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA.

Resumen: El objetivo de este trabajo consiste en el desarrollo de catalizadores más económicos e igual o más eficientes que los basados en metales nobles, que son los utilizados actualmente activos en la hidrodecloración de compuestos organoclorados aromáticos, para obtener compuestos hidrogenados de menor toxicidad. Se trata pues, de romper en condiciones suaves, de presión y temperatura, el enlace c-a para obtner el correspondiente hidrocarburo aromático. Evitando, en la medida de lo posible, los problemas de envenamiento de los centros activos, que son comunes a este tipo de catalizadores, y la consiguiente pérdida de actividad por la producción del Hcl durante la reacción. También se ha estudiado el efecto del soporte en el proceso de anclaje del precursor catalítco y en la estructura de la fase metálica

Autor: COLL FRANCES ROBERTO.
Año: 1999.
Universidad: ROVIRA I VIRGILI.
Centro de lectura: QUIMICA .
Centro de realización: ESCOLA TECNICA SUPERIOR D´ENGINYERIA QUIMICA.

Resumen: La gasificación de biomasa está recibiendo una creciente atención en todo el mundo debido a su elevada eficiencia energética y a las ventajas de índole medioambiental que presenta frente a los combustibles fósiles. El proceso consiste en una oxidación parcial, obteniéndose como producto una mezcla de hidrógeno, oxidos de carbono, agua y pequeñas cantidades de metano y otros hidrocarburos superiores. Ademas, el gas producto contiene diversos contaminantes como particulas, cenizas o alquitranes que impiden su utilización de forma directa en las diferentes aplicaciones posteriores. Para la eliminación de los alquitranes formados durante la gasificación de biomasa, la tendencia actual es el tratamiento catalitico de los mismos mediante el reformado con vapor de agua (steam reforming). En esta reacción, los alquitranes (compuestos basicamente de hidrocarburos aromaticos) son oxidados con vapor de agua para dar hidrógeno y oxidos de carbono. El objetivo del presente trabajo es estudiar las diferencias de reactividad y tendencia a formación de coke de diferentes compuestos modelo de los alquitranes de gasificación cuando son reformados con vapor de agua. Se han utilizado cinco compuestos :tolueno, benceno, naftaleno, antraceno y pireno, lo que permite obtener informacion sobre el efecto del numero de anillos aromáticos asi como de la presencia de ramificaciones en los mismos. Dos catalizadores comerciales diferentes han sido empleados en el estudio. Los experimentos se han realizado en una planta a escala de laboratorio construida expresamente para este trabajo. Para todos los compuestos citados anteriormente, se ha estudiado la velocidad de reacción en función de la relación H2O/C y de la temperatura las dos variables mas importantes del proceso. Los resultados experimentales se han ajustado a una expresión cinetica de primer orden, lo que ha permitido obtener los valores de energia de activación y de velocidad especifica de reacción para cada uno de ellos. Según estos resultados, las velocidades de reacción para el benceno y el tolueno son similares, lo que indica que el efecto de la ramificación no es muy importante. El aumento del número de anillos aromáticos, por su parte, si tiene una influencia negativa en la velocidad de reacción. Sin embargo, es interesante destacar que el naftaleno resulta ser el menos reactivo de todos los compuestos estudiados, rompiendo la tendencia general. En cuanto a la tendencia a deposición de coke, ha quedado comprobado que esta aumenta a medida que se incrementa el numero de anillos aromaticos.

Autor: CABALLERO LÓPEZ MIGUEL ÁNGEL.
Año: 1999.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: El gas producido en la gasificación de biomasa en lecho fluidizado burbujeante a escala de planta piloto (10 kg biomasa/h) tiene un contenido en alquitranes elevado para pensar en la utilización de este gas para una aplicación avanzada, como puede ser la producción de electricidad por ejemplo. El trabajo realizado tiene como objetivo fundamental la limpieza/eliminación de alquitranes de este gas mediante la utilización de dolomitas y catalizadores comerciales de reformado con vapor basados en níquel. También se compara esta tecnología catalítica con un método físico (cámara "vortex") para la eliminación de alquitranes. Se desarrolla y mejora el proceso de limpieza catalítica aplciada a la gastificación de biomasa partiendo de un proceso en tres etapas (gasificador + lecho de dolomita + lecho de catalizador basado en níquel), a uno en dos etapas (gasificador con dolomita en el lecho + lecho de catalizador de níquel). Se optimizan las condiciones de utilización de estos catalizadores y finalmente se diseña un reactor catalítico que trata toda la corriente del gas producida en el gasificador de biomasa (utilizando aire como agente gasificante), obteniendo conversiones de eliminación de alquitranes cercanas al 100% y elevadas constantes cinéticas. Se logran un gas a la salilda del proceso con un contenido en alquitranes de tan solo 1-2 mg/m3 n, lo que puede ser perfectamente alimentado a un motor diesel para la producción de electricidad. Se utilizan diversas técnicas para la determinación cualitativa de los alquitranes, detectando 26 especies con el método SPA y dividiendo estos en seis grupos o familias, proponiendo finalmente un nuevo entramado reaccionante de estos grupos que constituyen los alquitranes.

Autor: LARRAZ MORA RAFAEL.
Año: 1998.
Universidad: LA LAGUNA.
Centro de lectura: QUIMICA.

Resumen: En esta memoria se presentan los resultados obtenidos en el estudio de la pumita natural y modificada como catalizador en la reacción de Claus. La pumita es un material formado mayoritariamente, por sílice y alúmina de origen volcánico. La reacción de CLaus se utiliza en la industria para la eliminación de azugre por oxidación parcial de H2S y posterior reacción del H2S restante con el SO2 formado dando como resultado azufre y agua. Esta reacción ha sido catalizada por materiales de sílice-alúmina por lo que parece interesante y posible la utilización de la pumita. En 1er. lugar se ha construido un sistema experimental para estudiar la actividad de los diversos materiales en diferentes condiciones de operación, determinando la conversión en condiciones de blanco y la reproducilidad de los experimentos, así como las condiciones adecuadas para que no exista control de la resistencia a la transferencia de materia en fase gaseosa. Se ha estudiado la conversión con un catalizador industrial de uso frecuente para poder comparar luego con los materiales pumíticos. Para cada uno de los materiales obtenidos se estudió su actividad en diferentes condiciones de reacción: concentración de la alimentación, tiempo espacial y temperatura. Después de haber realizado un estudio de algunas propiedades estructurales como, área específica, distribución de poro; para relacionarlos con la actividad. Se ha comparado el material pumítico más favorable con el catalizador comercial, para considerar su posible utilización industrial.

Autor: ESCOLA SAEZ JOSE M..
Año: 1997.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA QUIMICA PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA QUIMICA.

Resumen: En la presente tesis, se ha estudiado el reciclado químico de polietileno de alta densidad, de baja, polipropileno y poliestireno, así como una mezcla estándar de los tres primeros mediante craqueo catalítico con zeolitas, HMCM-41, y sílices-alúminas, con vistas a obtener mezclas de hidrocarburos útiles como combustibles. Se observó en el craqueo de la mezcla estándar que el catalizador más activo era la zeolita HZSM-5 nanocristalina, dando la máxima selectividad a gases (Hidrocarburos de tres y cuatro átomos de carbono, principalmente). En cambio, el HMCM-41 presentó una menor actividad pero arrojó la mayor selectividad a destilados de puntos de ebullición intermedios, gasolinas y gasóleos.

Autor: GUERRA DE ROZAS M. JESUS.
Año: 1997.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA QUIMICA PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA QUIMICA.

Resumen: En el trabajo presentado se ha estudiado la inmovilización de termo lisina sobre gel de sílice silanizado y activado con glutaraldehído. La selección de las condiciones óptimas de inmovilización se ha realizado en función de la actividad retenida sobre el soporte y de la estabilidad del derivado preparado. Se ha llevado a cabo también la inmovilización de termolisina sobre geles de agarosa activados por eterificación con glicidol y posteriormente oxidados con peryodato sódico. Para la selección de las variables óptimas se utilizó el mismo criterio que en el caso anterior. También se ha estudiado la estabilidad de los derivados preparados en condiciones similares a las utilizadas en las reacciones de síntesis en medios orgánicos. Con el catalizador seleccionado se ha llevado a cabo la síntesis de Z-aspartamo, realizando la optimización del proceso y el estudio cinético de la reacción: cinética intrínseca de la enzima inmovilizada y problemas difusionales que puedan presentarse.