Examinando por Autor "Bolaños, Gustavo"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Diseño y construcción de un microrreactor para reacciones en dos fases líquidas
    (Universidad del Valle, 2015) Serna Barbosa, Felipe; Bolaños, Gustavo
    La intensificación de procesos es un nuevo paradigma en ingeniería química, y tiene como propósito reducir el tamaño de las industrias y minimizar los costos de capital y de operación, aumentando la eficiencia y la seguridad en los procesos, entre otros beneficios. Uno de sus enfoques es el área de microrreactores, los cuales son equipos que funcionan en continuo y proporcionan una relación área/volumen bastante elevada. Esto facilita la obtención de elevadas tasas de transferencia de calor y masa, y resulta en mayores selectividades y rendimientos que los que se obtienen con reactores convencionales. En este proyecto se diseñó y construyó un microrreactor a escala de laboratorio, conformado en esencia por diez tubos en paralelo, los cuales tienen un diámetro interno de 150 µm y una longitud de 30 cm, ubicados en una carcasa plana de aluminio. El desempeño del microrreactor se estudió utilizando como reacción modelo la metanólisis no catalizada de aceite de maíz. Esta reacción es de especial interés porque ocurre en la interfase de dos fases líquidas, y es representativa de muchas reacciones importantes para la industria Oleoquímica, en particular las de fabricación de biodiesel. Para evaluar el desempeño del microrreactor, se corrió un diseño factorial 22 con 2 réplicas en el punto central. Se estudió el efecto de la temperatura y del tiempo de residencia sobre la concentración másica de metil ésteres en la fase oleosa de los productos. Se consideró la temperatura entre 30 y 50 ºC y el tiempo de residencia entre 60 y 120 s, utilizando metanol en exceso. Los resultados mostraron que a las condiciones de operación consideradas la metanólisis no catalizada de aceite de maíz ocurre a tasas que permiten obtener un contenido bajo de metil ésteres (aproximadamente 0.04%). Lo cual es un indicativo del potencial de esta tecnología dados los muy bajos tiempos de residencia considerados.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Extracción de antioxidantes a partir de cáscara de chontaduro (Bactris Gasipaes) usando dióxido de carbono supercrítico
    (Universidad del Valle, 2025) Rivera Antolinez, Juan David; Zapata Ortíz, Carlos Esteban; Bolaños, Gustavo; TERMODINÁMICA APLICADA
    El chontaduro (Bactris gasipaes) es un producto vegetal de origen amazónico cuyo fruto se comercializa en varios departamentos de Colombia. Sin embargo, la cáscara constituye un residuo agroindustrial cuyo aprovechamiento tendría implicaciones económicas y ambientales favorables. Por ejemplo, se conoce que la cáscara de chontaduro contiene cantidades valorizables de carotenoides, sustancias que poseen importante actividad como antioxidantes y que son de gran interés para las industrias alimenticia, nutracéutica y farmacéutica. Este proyecto propone la extracción de carotenoides y otros componentes bioactivos presentes en la cáscara de chontaduro, mediante la utilización de bióxido de carbono supercrítico como solvente. Se realizaron extracciones supercríticas a escala de laboratorio de acuerdo con un diseño experimental factorial aumentado con cuatro tratamientos centrales, para evaluar el efecto de las variables del proceso sobre el rendimiento y capacidad antioxidante de los extractos. Los factores considerados fueron temperatura y densidad del CO2, que se estudiaron entre 35 y 55 ºC, y 700 y 900 kg/m3. La capacidad antioxidante se determinó mediante dos métodos estándar: el método de DPPH y el método de Folin-Ciocalteu. El primer método permite determinar la capacidad de un extracto para actuar como secuestrante de radicales libres, de modo que los resultados se presentan como la concentración de extracto capaz de reducir la concentración de un radical libre (DPPH) a la mitad, valor que se conoce como EC50. El segundo método permite conocer la cantidad de fenoles presentes en el extracto, expresados como cantidad equivalente a un compuesto fenólico de referencia (ácido gálico), en mg/L.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Extracción supercrítica de antioxidantes a partir de los desechos de la uva isabella (Vitis labrusca)
    (Universidad del Valle, 2023) Muñoz Domínguez, Luisa Fernanda; Bolaños, Gustavo
    En este proyecto se estudió la extracción de semillas de uva Isabella (Vitris labrusca) para obtener un extracto rico en antioxidantes usando CO2 supercrítico. Esta materia prima es un desecho que requiere de un pretratamiento antes de entrar al proceso de extracción. Las semillas se clasificaron y se sometieron a secado y molienda criogénica. Para la etapa de extracción se siguió un diseño factorial 23 aumentado con tres puntos centrales, donde los factores fueron temperatura (42 a 64 °C), densidad de CO2 (0.7 a 0.9 g/cm3) y relación etanol/CO2 (0 a 5 %v/v). La variable de respuesta fue el rendimiento de la extracción. Los resultados mostraron que se alcanzó un rendimiento máximo de extracto alrededor del 5.9% (pesado), en el cual las condiciones óptimas de operación fueron 62 °C, 6280 psi y 0% de relación etanol/CO2. Las muestras con los mayores rendimientos de extracto se sometieron a una medición de capacidad antioxidante, usando el método de Brand-Williams, método estandarizado que se adecúa a los equipos del laboratorio, el cual usa el reactivo DPPH para cuantificar mediante espectrometría la capacidad de un antioxidante para reaccionar con radicales libres. Se confirmó que hay presencia de antioxidante en los extractos y se obtuvo una concentración efectiva (EC50) igual a 40 g/mL. Por último, se elaboró el diseño preliminar de una planta de extracción supercrítica de los desechos de uva con la capacidad de producir toneladas anuales de extracto. El análisis económico indicó que se debe realizar una inversión inicial de 149 207 USD, inversión que se podría recuperar en 2 años con una tasa de retorno (TIR) del 47%. Las ganancias en 10 años de actividad de dicha planta equivaldrían a 737 000 USD.