B.A.A. Trabajos de Investigación y/o Extensión

URI permanente para esta colección

https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/1266

Navegar

Examinando B.A.A. Trabajos de Investigación y/o Extensión por Autor "Barrera Vargas, Mario"

Mostrando 1 - 3 de 3
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Síntesis y caracterización de materiales tipo hidrotalcitas por medio de isotermas para ensayos catalíticos en la producción de biodiésel
    (Universidad de Córdoba, 2023-11-16) Rivera Zambrano, Juan Diego; Barrera Vargas, Mario; Espitia Arrieta, Amelia Andrea; Pérez Sotelo, Dairo Enrique; Distinto roles
    En respuesta a la necesidad de abordar las crecientes demandas energéticas de manera sostenible y reducir la contaminación causada por los combustibles fósiles, se ha destacado el interés en el biodiésel como alternativa. Se propone la transesterificación con aceite de cocina y catalizadores heterogéneos, centrándose en un material tipo hidrotalcita binaria de Zn-Fe. Este material se sintetizó mediante coprecipitación y tratamiento térmico, demostrando propiedades mesoporosas. Los catalizadores derivados de este proceso se evaluaron en reacciones de transesterificación con aceite de girasol y metanol, destacando el óxido mixto HTL-F con una conversión a FAME del 92%, superando a HTL-C. En conclusión, el uso del óxido mixto de hidrotalcita Zn/Fe se propone como un catalizador eficaz en procesos de transesterificación para la producción de biodiésel, ofreciendo una alternativa más sostenible y respetuosa con el medio ambiente.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Síntesis, caracterización y evolución térmica de una serie de especies tipo hidrotalcita y sus respectivos óxidos mixtos
    (2020-07-03) Hernández González, Karen Julieth; Barrera Vargas, Mario; Arroyo Gómez, Joaquín
    En los últimos años el estudio de materiales con estructura del tipo hidrotalcita ha tenido una trascendencia fundamental en el desarrollo de la investigación científica y en las aplicaciones tecnológicas, debido a la posibilidad de obtener este tipo de materiales con propiedades excepcionales como el efecto memoria, alta capacidad de intercambio aniónico entre otras. En el presente trabajo se sintetizó un material tipo hidrotalcita laminar (HDL-L) con una relación molar entre cationes divalentes (Zn2+/Al2+) igual a 3. La síntesis se realizó mediante el método de coprecipitación a baja saturación y a pH constante. Posteriormente una porción de esta muestra se impregnó con Ca(OH)2 al 30% p/v, para su funcionalización (HDL-F). La muestra impregnada fue calcinada a 500°C (HDL-C) con el fin de originar los óxidos mixtos respectivos que le otorgan las propiedades básicas al material. Los materiales obtenidos fueron caracterizados mediante termogravimetría acoplada a espectrometría de masas demostrándose la formación del material tipo hidrotalcita con pérdidas endotérmicas en el intervalo de 25-250°C asociadas a deshidratación cristalina e interlaminar y entre 250-627°C debido a las deshidroxilación de las láminas, así como a la descomposición de CO32- de la región interlaminar, este comportamiento es observado para los materiales HDL-L Y HDL-F. La caracterización por adsorción física de nitrógeno a -196°C (77K), permitió obtener las propiedades texturales de los materiales HDL-L, HDL-F Y HDL-C como el diámetro de poro, con un resultado promedio de 40.41, 26 nm; área superficial específica de 8.137 m2/g e isotermas del tipo IV con ciclos de histéresis de clase H3, comprobándose que son materiales de tipo mesoporosos.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Síntesis, funcionalización y caracterización de catalizadores tipo hidrotalcita por el método de coprecipitación para ensayos en reacción de transesterificación
    (2020-07-05) González Guerra, Jonattan Smith; Barrera Vargas, Mario; Almanza Barcasnegra, Arcadio
    El biodiesel es un combustible renovable proveniente de aceites vegetales o grasas de origen animal, que puede ser usado total o parcialmente para reemplazar el combustible diesel de los motores de ignición sin requerir una modificación sustancial de los mismos. Tradicionalmente el biodiesel es obtenido mediante una transesterificación de aceites o grasas, haciendo reaccionar un alcohol de cadena corta (usualmente metanol o etanol), en presencia de un catalizador, usualmente NaOH o KOH, obteniéndose rendimientos relativamente buenos, no obstante, el producto final requiere un largo proceso de lavado adicional. Debido a lo anterior se ha venido estudiando la viabilidad de los materiales tipo hidrotalcita y su potencial como catalizadores sólidos para ser empleados en la transesterificación para obtener biodiesel por vía catálisis heterogénea y con ello suprimir los altos costos y extensos tiempos de producción. En el presente trabajo se sintetizó materiales tipo hidrotalcita (Mg/Zn/Al) con una relación molar entre cationes divalente y trivalente igual a 3, y una relación molar entre los cationes divalentes igual a 2. La síntesis de los materiales se realizó mediante el método de coprecipitación a baja sobresaturación a pH constante. Posteriormente una porción del material se impregnó con Ca (OH)2 al 30 %. La muestra impregnada fue calcinada a 500 °C con el fin de originar los óxidos mixtos respectivos que le otorgan las propiedades básicas al catalizador. Los materiales obtenidos fueron caracterizados mediante termogravimetría acoplada a masas demostrándose la formación del material tipo hidrotalcita mostrándo perdidas de naturaleza endotérmica en el intervalo de 25-250C° asociada a deshidratación cristalina e interlaminar y entre 250-580°C debida a las deshidroxilaciones de las láminas, así como a la descomposición de NO3- y CO32- de la región interlaminar, este comportamiento es observado para los catalizadores HTC-01-N Y HTC-02-F y 9 fisisorción de nitrógeno, obteniéndose propiedades texturales interesantes de los catalizadores HTC-01-N, HTC-02-F Y HTC-03-C como el diámetro de poro, con un resultado promedio de 30,536323, 47,0475819 y 38,676186nm respectivamente; área específica de 98, 12 y 37 m2/g e isotermas del tipo IV con ciclos de histéresis de clase H3, comprobándose que son materiales de tipo mesoporosos. Se realizó la evaluación catalítica de los materiales en la reacción de transesterificación de un aceite vegetal comercial con metanol para la obtención de biodiesel. Después de la reacción de transesterificación se encontró un rendimiento del 95% y 87% cuando se empleó los catalizadores HTC-01-N, HTC-02-F y para el óxido mixto se encontró un rendimiento del 91%, en un porcentaje de 3 % p/p del catalizador. Se puede concluir que, este estudio abre las puertas a futuras investigaciones en el ámbito de los hidróxidos dobles laminares en la región y en sus posibles campos de aplicación.