Examinando por Materia "Oxidación"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Análisis cinético del proceso de combustión de un carbón antracita tratado térmicamente
    (Universidad del Valle, 2026) Moncayo Riascos, Ana Cristina; Hernández Cuasmayán, María Teresa; Guerrero Pérez, Juan Sebastián
    Este estudio analizó el efecto del tratamiento térmico sobre la estructura y la reactividad de un carbón antracita colombiano crudo y tratado térmicamente, con el propósito de comprender su comportamiento cinético frente a la combustión. Para ello, se realizaron ensayos de recocido a distintas temperaturas y tiempos de residencia, complementados con análisis de espectroscopía Raman y termogravimetría (TGA). El procesamiento de datos incluyó la deconvolución de los espectros Raman con la función de Lorentz y los termogramas mediante la función FraserSuzuki, cuya evaluación cinética se realizó a través del método integral de Coats–Redfern (modelo A2, nucleación y crecimiento bidimensional). Los resultados del tratamiento térmico evidenciaron que la temperatura es el factor de control dominante, con un efecto más de tres veces superior al tiempo de residencia sobre el rendimiento másico. A 1600 °C se registró una pérdida de masa cercana al 12%, asociada a la eliminación de volátiles, mientras que a 800 °C se observaron rendimientos altos, superiores al 100%. El análisis TGA evidenció principalmente transiciones asociadas a procesos de oxidación y fenómenos difusivos del oxígeno, reflejados en las variaciones de masa y en la aparición de diferentes etapas de reacción. Estos cambios térmicos y químicos fueron complementados con los resultados de espectroscopía Raman, que mostraron la evolución de la estructura carbonosa: una disminución relativa de los defectos (banda D) y un incremento en la intensidad de la banda G, lo que sugiere una reorganización hacia dominios de hibridación sp².
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    PublicaciónAcceso abierto
    Degradación de materia orgánica por medio del progreso foto-fenton utilizando concentraciones bajas de hierro y un pH cercano a la neutralidad: efecto de la matriz de diferentes fuentes naturales de agua
    (2015-02-04) Herrera López, Karen Lizeth
    Actualmente la población de muchas regiones de países en vía de desarrollo consume agua sin un tratamiento adecuado. El método de desinfección comúnmente utilizado es la cloración, sin embargo la presencia de materia orgánica conlleva a la formación de los subproductos de desinfección (DBPs), entre ellos los trihalometanos (THMs), considerados un peligro eminente para la salud humana por sus propiedades mutagénicas y carcinógenas. Por tanto, la reducción en la concentración de los DBPs es un tema de estudio para el tratamiento de agua potable, los cuales son disminuidos por la eliminación de sustancias precursoras como son los ácidos húmicos, componentes mayoritarios de la materia orgánica natural (MON) y de los cuales no se conoce una estructura definida.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Estudio Experimental y Computacional de sistemas Magnéticos nanoestructurados y nanoparticulados y el efecto del Ni en las propiedades de imanes permanentes
    (2018-08-23) Aguirre Contreras, William Richard; Zamora Alfonso, Ligia Edith; Pérez Alcázar, Germán Antonio; Tabares Giraldo, Jesús Anselmo; Schonhobel Sánchez, Ana María; Trujillo Hernández, Juan Sebastián; Andrade Melo, Diego Fernando
    Con programación en C++ simulamos sistemas de dos nanopartículas (NPs) esféricas tipo núcleo/coraza con estructura bcc, con espines interactuando por intercambio directo (ferro en el núcleo, y antiferro en la coraza), con Hamiltoniano de Ising ½ y con las NPS interactuando por interacción dipolar magnética con un acople de intensidad g (g = 0, 1x10-6, 5 x10-6, 1x10-5, 5x10-5, … 5x10-2 y 1x10-1). Variando los radios externos, desde Re=1 hasta 5 parámetros de red y diferentes espesores, por método de Monte Carlo (con dinámica de Metropolis con flipeo por espín y por nanopartícula) se enfriaron los sistemas en campo nulo (ZFC) y se obtuvieron sus energías, magnetizaciones, capacidades caloríficas, susceptibilidades y factores de Edward Anderson. Los resultados fueron analizados con programación hecha en VBasic (Excel®) y se encontró que los sistemas presentan a temperaturas altas transiciones críticas (Curie, Neel o Curie/Neel) y a temperaturas bajas transiciones superpara-superferro a una “temperatura de bloqueo” (TB); esta temperatura TB crece con el factor de acople dipolar g y, a diferencia de la reportado en la literatura, no depende del tiempo t de la medida, este resultado fue verificado al solucionar en forma exacta los correspondientes sistemas de nanopartículas de 15 átomos.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de la foto-oxidación de ácido dicloro acético empleando peróxido de hidrógeno como agente oxidante en un reactor bath [recurso electrónico]
    (Universidad del Valle, 2012) Casamachin Ruiz, Felipe Alberto; Machuca Martínez, Fiderman; Arce Sarria, Augusto
    En un reactor por lotes con un campo radiante de baja energía en dirección axial se estudió la reacción de fotodegradación del ácido dicloroacético (DCA) a dos concentraciones iniciales 60 y 120 ppm de DCA. El volumen de reacción fue de 0,4 l de solución, donde se utilizó el peróxido de hidrógeno (H2O2) y Oxígeno (O2) como oxidantes; y dióxido de titanio Aeroxide P25 (TiO2) como catalizador de la reacción. En este estudio se evaluó el efecto de las concentraciones iniciales y las relaciones molares entre el DCA y el H2O2, manteniendo la concentración del catalizador constante (0.3 g/l) y variando las relaciones molares entre el DCA y H2O2 de 3 - 10. Así como la comparación de la fotodegradación del DCA con H2O2 y del DCA con O2 disuelto.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de la producción de metano en la digestión anaerobia de vinazas pretratadas con un proceso de oxidación avanzada
    (2014-10-23) Gil Molano, Juan José
    La producción de vinazas puede oscilar desde 2M–3M L vinazas día-1, constituyéndose en uno de los efluentes más contaminantes de los ingenios productores de bioetanol. En este trabajo se evaluó el mejoramiento de la producción de metano en vinazas, a partir de su pretratamiento con dos Procesos Avanzados de Oxidación (fotofenton y ozono). Para los pretratamientos con fotofenton se compararon dos concentraciones de H2O2 (0.5 y 1 mol L-1) y dos relaciones H2O2/Fe+3 (15 y 20), mientras que para el ozono se tuvo en cuenta dos tiempos de contacto (30 y 60 mins). La digestión anaerobia se realizó en botellas de 120 mL (tandas), aplicando 70 mg de DQO y evaluando tres inóculos diferentes: inóculo granular (IG), inóculo de tratamiento de vinazas (IV) y una mezcla de los anteriores (IGV). El seguimiento de la producción de metano se realizó a diario por mediciones en cromatografía gaseosa durante 40 días. El pretratamiento con POA´s mejoró la producción de metano en las vinazas pretratadas, destacándose el pretratamiento de fotofenton con [H2O2]= 0.5 mol L-1y relación H2O2/Fe+3 = 20 con la producción de metano más alta (19.5 mL ó 0.28 mL CH4 mg DQOadicionada-1) y un menor requerimiento de reactivos. El pretratamiento de fotofenton con [H2O2]= 1 mol L-1 y relación H2O2/Fe+3 = 15, causó inhibición total a los tres inóculos, mientras que el pretratamiento de fotofenton con [H2O2]= 1 mol L-1 y relación H2O2/Fe+3 = 20, causó inhibición a los inóculos IV e IGV. El ozono se presentó como una alternativa atractiva para el mejoramiento de la metanización de vinazas, por los resultados obtenidos y por ser una tecnología más económica. En el pretratamiento con ozono no hubo inhibición de la producción de metano, no obstante, la mayor producción de metano se tuvo con la menor dosis de ozono (30 mins). Todos los pretratamientos, excepto los que inhibieron, aumentaron la tasa de producción de metano (d-1) respecto a las vinazas no pretratadas. Las mejores producciones de metano las presentó el IG, sin embargo el inóculo IGV presentó una buena estabilidad en la producción de metano con diferentes tratamientos. El análisis financiero en el nivel de perfil de un proyecto de aprovechamiento de biogás en destilerías, mostró que los pretratamientos con fotofenton y ozono incrementan en un 40% la TIR y logran recuperar la inversión en un plazo de 1.5 años. Por tanto, se considera que los POA´s mejoran la producción de metano y aumentan la tasa de producción, mediante la transformación de la materia orgánica sin mineralizarla.