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Implememtación de un módulo de Matlab para cálculos de ELL en sistemas de interés en oleoquímica [recurso electrónico]

Idárraga Mora, Jaime Andrés (2015-01-26)

En este proyecto se desarrolló una herramienta de cómputo que permite calcular el equilibrio líquido-líquido (ELL), así como la simulación de operaciones de extracción líquida en una etapa y la correlación de datos ...
Implementación del modelo Six Flux para la descripción del campo radiante en un reactor diferencial con lámpara UV [recurso electrónico]

Orozco Donneys, Carolina (2015-02-04)

Esta investigación se basa en la comparación de la cinética de un sistema reactivo dado cuando se utilizan dos modelos distintos para describir el campo radiante. Se modeló un reactor fotocatalítico diferencial con lámpara ...
Influencia del tamaño de partícula y concentración de bagazo sobre la morfología de carbonizados provenientes de mezclas bagazo-carbón

Giraldo Delgado, Karol Yiseth; Giraldo Soto, Paola A. (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2019)

En este trabajo se evaluó el efecto del tamaño de partícula (-0.25 mm y -20 mm) y la concentración de bagazo de caña de azúcar (0, 25, 50, 75 y 100% p/p de bagazo) sobre la morfología de carbonizados de mezclas bagazocarbón. ...
Integración energética entre flemaza, vinaza y condensados de vinaza en la destilería Mayagüez S.A.

Mora Cárdenas, Maillol Andrés (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2015)

En el 2011 los ingenios azucareros del valle geográfico del río Cauca produjeron cerca de 341.19 millones de litros de bioetanol. En este proceso se generaron entre 9 y 14 litros de vinaza por litro de etanol (Clavijo, ...
Mejoramiento de los procesos de trillado, tostión y molienda en la empresa Fincafé

Buitrago Álvarez, Raúl (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2011)

En el año 2004 la empresa Fincafé se creó para producir café molido natural con materia prima proveniente del municipio Mondomo-Cauca. Las máquinas de trilla, tostión y molienda fueron diseñadas por el instructor Isidro ...
Minerales y grupos funcionales en flotados de lodos finos de carbón

Chaux Castiblanco, Fabian Mauricio (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2013)

Este estudio se enfocó en determinar la distribución de minerales y grupos funcionales en flotados de lodos finos de carbón provenientes de la planta de lavado del Cerrejón (Guajira) y beneficiados en celda a condiciones ...
Modelo isotrópico de la degradación fotocatalítica heterogenea solar del ácido dicloroacético con TiO2 y H2O2

Palomino Cárdenas, Miguel Ángel; Caicedo, Malcom Clement (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2015)

Este trabajo de investigación estudia la cinética de degradación fotocatalítica del ácido dicloroacético (ADCA) al emplear dióxido de titanio, peróxido de hidrógeno y radiación solar en un reactor CPC a escala piloto. El ...
Módulo interactivo para la enseñanza del comportamiento dinámico en el secado de la madera

Martínez Martínez, Ricardo Leonel (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2013)

En este trabajo de grado se propuso un módulo interactivo para la enseñanza del curso de dinámica de procesos, considerando las Tecnologías de las Comunicaciones y de la Información ¿TICs, como herramientas tenidas al ...
Obtención de aceite a partir de los residuos del chontaduro [recurso electrónico]

Chaparro Vega, Maria Catalina (2012-11-09)

El fruto del chontaduro (Bactris gasipaes), es una fuente rica en nutrientes que se comercializa con mínima transformación (sólo cocción) y, hasta el momento no hay investigaciones relacionadas con la obtención de productos ...
Obtención de briquetas a partir de finos de un carbón del Valle del Cauca.

Sánchez Valencia, Lina Marcela; López Ochoa, Diana Rocío (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2016)

En el presente trabajo se llevó a cabo la fabricación de briquetas a partir una muestra de finos de carbón procedente de la empresa Cartón de Colombia usando como variables la concentración de almidón, la presión de prensado ...
Obtención de carbonato de glicerol a partir de glicerina cruda vía glicerólisis de urea [recurso electrónico]

Girón Rodríguez, Hamilton; Valencia Garzón, Yeison (2015-01-26)

El carbonato de glicerol es un importante compuesto derivado del glicerol, que por sus propiedades de baja toxicidad, poder humectante, bajo punto de ebullición y biodegradabilidad se emplea como solvente, aditivo, monómero ...
Obtención de carbón activado a partir de cascarilla de arroz y cuesco de coco, para la adsorción de oro de soluciones cianuradas

Carvajal Ramírez, Alexandra; Delgado Cruz, Angela Natalia (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2018)

En este estudio se utilizaron dos residuos agroindustriales: cuesco de coco y cascarilla de arroz para la elaboración de carbón activado (CA). Cada materia prima se adecuó hasta un tamaño de partícula entre 0.6 y 2 mm. En ...
Obtención de materiales ferrimagnéticos a partir de aguas contaminadas con tintas flexográficas

Castrillón Pedraza, Diana Marcela; Orozco Gutiérrez, Liliana (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2014)

En este trabajo se estudió el proceso y los parámetros de formación de magnetita mediante métodos electrolíticos aplicados a aguas contaminadas con tintas flexográficas. Se evaluó la influencia de la densidad de corriente, ...
Obtención de papaína a partir del látex de la Carica-Papaya por medio de un sistema de dos fases acuosas

Balcázar Valencia, Juan David; Victoria Sterling, Angélica Maria (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2012)

Se utilizó un sistema de dos fases acuosas polietilenglicol 6000 (PEG) - sulfato de amonio para purificar papaína contenida en el látex de la Carica papaya. Se obtuvo un sistema líquido-líquido formado por una fase inferior ...
Obtención de un biocatalizador para la hidrólisis de residuos deslignificados de la caña de azúcar

Velasco Rios, Orlando; Luna Martínez, Joan Sebastián (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2018)

La alta producción de residuos anuales de la caña de azúcar (principalmente hojas y cogollos) que varía entre 6 a 12 millones de toneladas, es una fuente importante de biomasa lignocelulosica con contenidos promedio en ...
Ozonización del licor negro en presencia de especies de hierro

Gutiérrez Ospina, Alexandra (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2014)

Con el presente trabajo se estudió el tratamiento de licor negro mediante precipitación acida, ozonización convencional y ozonización en presencia de especies de hierro. Se evaluó el efecto del pH tiempo de ozonización y ...
Poder calorífico de carbones colombianos a partir de análisis próximo

Gallego Carmona, Edward (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2015)

Colombia es el país con mayores reservas de carbón en América Latina, con recursos potenciales de 16.436 millones de toneladas y posicionado como el cuarto exportador de carbón térmico en el mundo y el décimo productor ...
Precipitación de amonio en lixiviados de relleno sanitario empleando óxido de magnesio

Puerres Puerres, Jhon Danis (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2015)

El lixiviado es el principal efluente líquido de los rellenos sanitarios y es capaz de producir graves afectaciones en su entorno por su contenido de contaminantes. Uno de ellos es el amonio que puede conducir a la ...
Preparación in-situ del ensamble membra-electrodos para celdas de combustible de metanol [recurso electrónico]

izcano Valbuena, William Hernando (Director de Tesis o Trabajo de Grado); Nieto Rodríguez, Andrea; Rodríguez Marmolejo, Andrés Felípe (Director de Tesis o Trabajo de Grado) (2015-10-26)

Se prepararon ensambles membrana-electrodos para celdas de metanol directo mediante la implementación de una metodología in-situ para la fabricación de interfases electrolito-electrodo. La membrana polimérica fue caracterizada ...
Preparación y caracterización fisicoquímica y estructural de un gel conductor a base de quitosano

Cardona Trujillo, Valentina; Padilla Quintero, Beatriz Cristina (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA QUIMICA, 2012)

En la presente investigación se prepararon hidrogeles conductores a base de quitosano. Primero se realizó la caracterización física del polímero comercial usado para este trabajo donde se determinó la composición por ...

Envíos recientes

Implememtación de un módulo de Matlab para cálculos de ELL en sistemas de interés en oleoquímica [recurso electrónico]

Idárraga Mora, Jaime Andrés | 2015-01-26

En este proyecto se desarrolló una herramienta de cómputo que permite calcular el equilibrio líquido-líquido (ELL), así como la simulación de operaciones de extracción líquida en una etapa y la correlación de datos experimentales. Se usaron los modelos de coeficientes de actividad NRTL, UNIQUAC, UNIFAC y la modificación de la ecuación NRTL propuesta por Ruckenstein y Shulgin, para sistemas con componentes con cadenas de 12 a 20 átomos de carbono.

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Implementación del modelo Six Flux para la descripción del campo radiante en un reactor diferencial con lámpara UV [recurso electrónico]

Orozco Donneys, Carolina | 2015-02-04

Esta investigación se basa en la comparación de la cinética de un sistema reactivo dado cuando se utilizan dos modelos distintos para describir el campo radiante. Se modeló un reactor fotocatalítico diferencial con lámpara UV tomado de la literatura, en cual se llevó a cabo la fotodegradación heterogénea del ácido dicloroacético (DCA) catalizado por partículas de TiO2 (Aldrich). Basado en la propuesta matemática de Zalazar et al 2005 y de un modelo algebraico para la descripción de campo radiante denominado “modelo de seis flujos”, se realizó el cálculo de los parámetros fotocinéticos teniendo en cuenta los datos del tipo de catalizador y de reactivos, la configuración, tipo de reactor y las condiciones de operación, haciendo algunos ajustes en el modelo debido a que éste ha sido solamente trabajado en radiación solar.

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Influencia del tamaño de partícula y concentración de bagazo sobre la morfología de carbonizados provenientes de mezclas bagazo-carbón

García Saavedra, Edward Andrés | 2019

En este trabajo se evaluó el efecto del tamaño de partícula (-0.25 mm y -20 mm) y la concentración de bagazo de caña de azúcar (0, 25, 50, 75 y 100% p/p de bagazo) sobre la morfología de carbonizados de mezclas bagazocarbón. Las muestras se sometieron a un proceso de desvolatilización a una temperatura de 900 °C, bajo una atmósfera reductora de nitrógeno, en un reactor tubular de arrastre (-0.25 mm) y un reactor por lotes (-20 mm). La morfología de los carbonizados se determinó por análisis de imágenes. Se obtuvieron efectos sinergísticos hacia la formación de morfologías reactivas (morfologías de pared delgada y gruesa) al aumentar la concentración de bagazo. Para las morfologías de carbón con el incremento de la concentración de bagazo, en las partículas 0.25 mm, existió un decrecimiento significativo (respecto al carbón puro) de las morfologías reactivas, contrario al comportamiento de las partículas -20 mm.

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Integración energética entre flemaza, vinaza y condensados de vinaza en la destilería Mayagüez S.A.

Marriaga Cabrales, Nilson de Jesús | 2015

En el 2011 los ingenios azucareros del valle geográfico del río Cauca produjeron cerca de 341.19 millones de litros de bioetanol. En este proceso se generaron entre 9 y 14 litros de vinaza por litro de etanol (Clavijo, Sanabria, & Rodríguez, 2012). Mediante procesos de recirculación y evaporación, la vinaza se concentra hasta una relación de 1 a 3 litros por litro de etanol, y se utiliza para elaborar fertilizantes líquidos e hidratar pilas de compostaje. Sin embargo, la evaporación es una operación que involucran un elevado gasto energético, lo cual ha motivado a establecer alternativas para incrementar los niveles de concentración de vinaza en los evaporadores y cuantificar el calor aprovechable al llevar a cabo la integración energética entre condensados de vinaza, flemaza y vinaza en la destilería de Mayagüez, la cual produce 250,000 litros de etanol por día. Para esto, se realizó una simulación computacional de las etapas de precalentamiento del vino y concentración de vinaza en Aspen Plus. Se simuló un caso base (proceso actual de concentración de vinaza) y se estudiaron distintas alternativas de integración térmica, las cuales fueron implementadas en la planta real, disminuyendo así, el consumo específico de vapor de 2.11 a 2.08 kg por cada litro de etanol rectificado e incrementando la tasa de evaporación de condensados de vinaza de 0.92 a 0.94 kg masa evaporada por kilogramo de vapor consumido. Se encontró que la destilería de Mayagüez ahorraría 1,576.78 millones de kcal/años equivalentes a $ 65,630,000/año con la implementación de la alternativa 2.

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Mejoramiento de los procesos de trillado, tostión y molienda en la empresa Fincafé

Díaz Ortiz, Jaime Ernesto | 2011

En el año 2004 la empresa Fincafé se creó para producir café molido natural con materia prima proveniente del municipio Mondomo-Cauca. Las máquinas de trilla, tostión y molienda fueron diseñadas por el instructor Isidro Ortiz Cabrera y el estudiante de ingeniería mecánica de la Universidad del Valle Andrés Fabián Ortiz Ortiz. Con el fin de ampliar el mercado del café, la empresa Fincafé realizó en los años 2010 y 2011 un proyecto de optimización de los procesos con el fin de mejorar el aroma, cuerpo, textura y sabor del producto. Actualmente, y debido a las exigencias de los nuevos clientes, se hizo necesario mejorar y caracterizar de forma más precisa el producto, para obtener un café con mejores características, con el propósito de alcanzar alta competitividad en el mercado. El proyecto logró cumplir con sus objetivos, a través del análisis de las variables más significativas en los procesos individuales de la empresa y la realización de correctivos que se plantearon tanto a los procesos como a los equipos. Al final se realizo una caracterización final del producto que incluyó variables como grado de molienda, porcentaje de sólidos solubles, porcentaje de extracción, grados brix, acidez, pH y tamaño promedio de la partícula, para poder conocer que producto se ofrece al consumidor.

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Minerales y grupos funcionales en flotados de lodos finos de carbón

Barraza Burgos, Juan Manuel | 2013

Este estudio se enfocó en determinar la distribución de minerales y grupos funcionales en flotados de lodos finos de carbón provenientes de la planta de lavado del Cerrejón (Guajira) y beneficiados en celda a condiciones variables de concentración de espumante Aerofroth-65 (AF-65) y tiempo de barrido. Con ayuda de las técnicas de espectroscopia de Difracción de Rayos-X (DRX) e Infrarrojo por Transformada de Fourier (FT-IR), se lograron identificar las fases minerales (Cuarzo, Caolinita, Ilita, Mica, Muscovita, Anatasa, Biotita entre otros) y grupos orgánicos (CH3 -CH2 -CH, C=C C=O, NH-OH y aromáticos) respectivamente, y que se encontraban presentes tanto en los flotados como en la muestra de alimento. Experimentalmente se separó una gran porción de la materia orgánica presente en los lodos mediante la utilización de un sistema de Combustión a Baja Temperatura (CBT), el cual consistió en introducir las muestras al interior de una mufla a una temperatura de trabajo de 300°C durante 7 horas; gracias a este se logró observar una disminución en el contenido de materia orgánica (representado por la menor línea base en las muestras oxidadas) y permitió identificar mejor las fases minerales. Se encontró que para las muestras obtenidas a diferentes tiempos de barrido y concentraciones fijas de espumante, las que presentaban mayor resolución e identificación de picos eran las que permanecían mayor tiempo al interior de la celda; también se pudo apreciar que en general los flotados beneficiados a concentración de 20 ppm de espumante, presentan mayor recuperación de material orgánico, lo cual se corrobora al observar la intensidad de la mayoría de sus picos, correspondientes a grupos funcionales.

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Modelo isotrópico de la degradación fotocatalítica heterogenea solar del ácido dicloroacético con TiO2 y H2O2

Otálvaro Marín, Héctor Leandro | 2015

Este trabajo de investigación estudia la cinética de degradación fotocatalítica del ácido dicloroacético (ADCA) al emplear dióxido de titanio, peróxido de hidrógeno y radiación solar en un reactor CPC a escala piloto. El estudio involucra el desarrollo de una expresión cinética de degradación, a partir de un mecanismo de reacción propuesto, y la estimación de los parámetros cinéticos al ajustar datos experimentales obtenidos en la Planta Solar de la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad del Valle. Se evalúan el efecto de la concentración inicial de contaminante (46,8 ppm, 93,6 ppm y 140,4 ppm) y la relación molar inicial oxidante-contaminante (RMOC) (1,92, 2,56 y 3,21) para una carga de catalizador de 0,21g/l y una energía irradiada acumulada de 50kJ/m2. Se simuló el proceso de fotocatálisis heterogénea UV/TiO2/H2O2 evidenciando que el modelo propuesto tiene una alta capacidad predictiva, con errores de ajuste inferiores al 10% para el contaminante y el oxidante. Adicionalmente, se encontró que la mineralización del ADCA fue menor con peróxido de hidrógeno que en ausencia de el mismo. La mineralización alcanzada en presencia del H2O2 fue entre un 32% y 54% inferior a la obtenida al realizar las pruebas con RMOC=0.

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Módulo interactivo para la enseñanza del comportamiento dinámico en el secado de la madera

Machuca Martinez, Fiderman | 2013

En este trabajo de grado se propuso un módulo interactivo para la enseñanza del curso de dinámica de procesos, considerando las Tecnologías de las Comunicaciones y de la Información ¿TICs, como herramientas tenidas al alcance que pueden ser incorporadas en la asignatura, para enriquecer su contenido y motivar a los estudiantes a la investigación de los temas expuestos. Se basó en las necesidades que existen por satisfacer, de las nuevas generaciones de estudiantes. Así como lo demostraron en una sencilla encuesta realizada en el marco de este trabajo, un grupo de estudiantes que pasaron por el curso de dinámica de procesos entre los años 2011 y 2012, afirmando la oportunidad que existe para ellos como estudiantes de incorporar este tipo de herramientas no solo en el curso de dinámica de procesos, sino en otros cursos propios de la ingeniería química. Para ello se creó una página web con recursos interactivos y un tutorial o laboratorio virtual para la dinámica del proceso de secado de madera (caso de estudio), que se descarga de la página web como un archivo ejecutable. Tanto para el sitio web como en general para la propuesta, se tuvieron en cuenta algunos de los conceptos de diseño gráfico y diseño instruccional enfocado en el proceso de enseñanza y aprendizaje.

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Obtención de aceite a partir de los residuos del chontaduro [recurso electrónico]

Chaparro Vega, Maria Catalina | 2012-11-09

El fruto del chontaduro (Bactris gasipaes), es una fuente rica en nutrientes que se comercializa con mínima transformación (sólo cocción) y, hasta el momento no hay investigaciones relacionadas con la obtención de productos de valor agregado a partir de éste, tales como aceites, harinas y lecitinas, que impulsen la industrialización del chontaduro en el país. El interés del proyecto fue proponer la extracción de aceite de pulpa y cáscara a partir del fruto de la palma Bactris gasipaes, caracterizándolo para evaluar su potencial de aplicación en la industria de alimentos, para ello se planteó un diseño factorial 24 en el que los factores a evaluar fueron: Variedad según origen (Tambo o Sabaletas), Tipo de solvente (Hexano o Éter de petróleo), Tratamiento térmico (muestra cruda o cocida) y Composición de muestra (Pulpa o Pulpa con cáscara). Teniendo como variables de respuesta el porcentaje de rendimiento de extracción y la calidad del aceite (índice de yodo). Se observó que la variedad del fruto de chontaduro que ofreció mejores resultados en porcentaje de extracción y calidad del aceite fue la procedente del Tambo (Cauca), realizando la extracción del aceite mediante soxhlet con éter de petróleo (Pb= 40 a 60°C) como solvente, sobre pulpa y cáscara previamente cocidas, bajo estas condiciones los valores máximos alcanzados fueron de 14.38 para el porcentaje de rendimiento de extracción y 99.05 para el índice de yodo (Método de Wijs). Otra característica importante de este trabajo fue la aplicación de la técnica de Resonancia Magnética Nuclear protónica (RMN 1H), que permitió determinar índice de yodo, % de ácidos grasos saturados, ácido linolénico, linoleico y oleico, habiéndose obtenido valores promedio de 84.26, 20.37, 5.67, 11.08 y 62.89 respectivamente, cifras que demuestran que tecnificando este proceso se puede obtener un aceite de cualidades comparables al aceite de oliva y al de oleína de palma, ambos de amplia aplicación en la industria alimenticia Se analizó también la harina residual mediante análisis proximal encontrando en promedio valores en base seca de 4.55% de fibra cruda, 7.02% de proteína y 86.24% de carbohidratos, que hacen de este un producto competitivo con harinas comerciales tales como la harina de trigo y maíz para uso en concentrados.

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Obtención de briquetas a partir de finos de un carbón del Valle del Cauca.

Barraza Burgos, Juan Manuel | 2016

En el presente trabajo se llevó a cabo la fabricación de briquetas a partir una muestra de finos de carbón procedente de la empresa Cartón de Colombia usando como variables la concentración de almidón, la presión de prensado y el contenido de humedad para determinar la influencia de estos factores en las características de las briquetas obtenidas tales como la resistencia al impacto y a la compresión y un análisis energético, especialmente el poder calorífico. Inicialmente se caracterizó la muestra representativa obteniendo una amplia distribución del tamaño de partícula, además se realizó un análisis de humedad, cenizas y poder calorífico lo que arrojó como resultado un carbón de bajo rango (lignito), con un porcentaje de ceniza cercano al 50% y un bajo poder calorífico. Posterior a la caracterización de la muestra, se realizó la producción de las briquetas de acuerdo a los rangos establecidos, en donde se encontró que las briquetas con mejor resistencia son aquellas que tienen alto contenido de almidón (20% p/p), mayor presión (4000 psig) y bajo porcentaje de humedad (20% p/p). Para finalizar se realizó un proceso de sinterización de las briquetas con el fin de mejorar las propiedades mecánicas. De acuerdo al diseño experimental propuesto y mediante un modelo matemático y un análisis de graficas de superficie se encontraron las condiciones que minimizan la resistencia dentro del rango de operación seleccionado, las cuales fueron 12.3 % de concentración de almidón, 41.9 % de contenido de humedad y 3196 psig de presión de compresión. Finalmente se realizó la determinación del poder calorífico para la muestra de trabajo y las briquetas en donde se evidencia que éste se ve favorecido por la presencia del almidón debido a la característica combustible del mismo, obteniendo valores de 14.51 MJ/Kg y 20.08 MJ/Kg para la muestra de trabajo y la briqueta 221, que fue el aglomerado que mejores resultados mostró.

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Obtención de carbonato de glicerol a partir de glicerina cruda vía glicerólisis de urea [recurso electrónico]

Girón Rodríguez, Hamilton | 2015-01-26

El carbonato de glicerol es un importante compuesto derivado del glicerol, que por sus propiedades de baja toxicidad, poder humectante, bajo punto de ebullición y biodegradabilidad se emplea como solvente, aditivo, monómero e intermediario de numerosos procesos industriales, lo que lo convierte en un compuesto con alto potencial químico y reciente atractivo económico. En el presente trabajo se estudió la producción de carbonato de glicerol vía glicerólisis de urea en un reactor por lotes a escala laboratorio, usando como reactivos urea y glicerina cruda en una relación másica 110:71. Se usó óxido de zinc (ZnO) calcinado como catalizador de la reacción, la cual se efectuó bajo un flujo constante de 5 L/min de dióxido de carbono que actuó como gas de arrastre para el amoníaco que se generó como subproducto.

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Obtención de carbón activado a partir de cascarilla de arroz y cuesco de coco, para la adsorción de oro de soluciones cianuradas

López Galán, Jorge Enrique | 2018

En este estudio se utilizaron dos residuos agroindustriales: cuesco de coco y cascarilla de arroz para la elaboración de carbón activado (CA). Cada materia prima se adecuó hasta un tamaño de partícula entre 0.6 y 2 mm. En la experimentación de la activación química, se aplicó un diseño rotacional compuesto, realizando la impregnación con hidróxido de potasio en concentraciones de 0.17 a 5.82% p/p durante 20 horas, seguido de un tratamiento térmico de 2 horas a temperaturas entre 358 y 641 °C en atmósfera autogenerada. Luego de ese tratamiento, las muestras resultantes se lavaron con ácido clorhídrico al 1%, para eliminar las impurezas. Para los dos carbones se obtuvieron rendimientos promedio del 25%. Los CA obtenidos se evaluaron y compararon en términos de sus capacidades para remover oro de soluciones aurocianuradas sintéticas. Las pruebas de adsorción, se realizaron durante una hora con agitación constante en una solución cianurada al 0.1% con unas concentraciones iniciales de 25-40 ppm de oro, se monitoreó el pH para que no bajara de 10. El cuesco de coco presentó la mayor capacidad de adsorción de oro, alcanzando un 46%, tratando el CA con condiciones a una temperatura de 641 °C y usando KOH al 0.17%. La cascarilla de arroz que obtuvó el 30% en capacidad de adsorción se trató a 580 °C y a una concentración de KOH al 1.37%. Finalmente se realizó un análisis económico donde se tuvieron en cuenta los equipos, personal, gastos de ventas, inversiones y flujos de caja. Para producir 252 toneladas anuales de CA a partir de cuesco de coco se realizó un análisis económico global determinando una inversión inicial de $924 325 626, donde se tendría un margen neto de 26.3% con un Valor Actual Neto (VAN) de $2 546 791 915 y una tasa interna de retorno (TIR) de 53%, calculados a un horizonte de 10 años, lo que significa que el proceso es rentable.

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Obtención de materiales ferrimagnéticos a partir de aguas contaminadas con tintas flexográficas

Machuca Martinez, Fiderman | 2014

En este trabajo se estudió el proceso y los parámetros de formación de magnetita mediante métodos electrolíticos aplicados a aguas contaminadas con tintas flexográficas. Se evaluó la influencia de la densidad de corriente, el pH y la concentración de tinta en la obtención de magnetita. Las técnicas empleadas en la caracterización de las partículas obtenidas fueron difracción de rayos X y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier. La magnetita obtenida se encuentra funcionalizada por los grupos funcionales OH, NO, CN, -NH C=O -NO2, presentes en los componentes orgánicos de la tinta. Los resultados muestran que a ajas concentraciones de tinta menores al 10% se da la mayor formación de magnetita y el mayor tamaño de partícula se da bajas densidades de corriente y altos valores de pH. -haciendo uso del softwae Minitab 7 se obtuvo el modelo matemático para la fracción en peso de la magnentita formada como función del pH la concentración de tinta y la densidad de corriente. De dicho modelo se tiene que la variable mas influyente en el proceso de formación de magnetita es la concentración de tinta.

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Obtención de papaína a partir del látex de la Carica-Papaya por medio de un sistema de dos fases acuosas

Restrepo Osorio, Jaime | 2012

Se utilizó un sistema de dos fases acuosas polietilenglicol 6000 (PEG) - sulfato de amonio para purificar papaína contenida en el látex de la Carica papaya. Se obtuvo un sistema líquido-líquido formado por una fase inferior donde se concentró el sulfato de amonio y una fase superior donde se concentró el PEG, la enzima se recuperó en esta última. La fase superior se separó del sistema, se le adicionó KClO4 en solución y se aumentó su concentración de PEG hasta 20 % (p/p), esto ocasionó la precipitación de la enzima hacia la solución salina. Posteriormente se liofilizó a ¿ 80 °C y 9,8 Pa para obtener el producto en polvo. Se determinó la actividad enzimática del producto por medio de un método analítico para cuantificar la actividad proteolítica vegetal y se calculó la concentración de la enzima por medio del método cuantitativo de Biuret. A partir de estos valores se determinó la actividad específica de la enzima que fue la variable de respuesta. Se evaluó el efecto de la concentración inicial de la muestra, el pH, la concentración de PEG y la concentración de sulfato de amonio, para determinar las mejores condiciones de purificación. Las variables que tuvieron un efecto significativo en el proceso fueron el pH, la concentración inicial de la muestra y la concentración de sulfato de amonio. La actividad específica se favoreció para el nivel alto de concentración de sulfato de amonio y los niveles bajos de pH y concentración inicial de la muestra. El mejor sistema de purificación consistió en 12% PEG 6000, 15% sulfato de amonio, 10 mg/ml de muestra inicial y se efectuó a pH 4. Por medio de este sistema se obtuvo un producto con actividad específica de 6560 U/mg.

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Obtención de un biocatalizador para la hidrólisis de residuos deslignificados de la caña de azúcar

López Galán, Jorge Enrique | 2018

La alta producción de residuos anuales de la caña de azúcar (principalmente hojas y cogollos) que varía entre 6 a 12 millones de toneladas, es una fuente importante de biomasa lignocelulosica con contenidos promedio en base seca de celulosa 42% p/p, hemicelulosa 21% y lignina 20%. Esta caracterización permite identificar que estos residuos son ideales para la obtención de biocombustibles a partir de azucares reductores, en un proceso hidrolítico catalizado por enzimas. La hidrolisis enzimática presenta grandes beneficios como no toxicidad, alta selectividad o la disminución de inhibidores, que son causantes de que según un estudio de la BCC Research se estime que entre los años 2015-2020, la tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) para las enzimas aplicadas a biocombustibles será del 10.4%. Este mercado nuevo de enzimas que desplaza a las anteriores, cada vez más efectivas y con menor costo de producción, plantea la necesidad de nuevos estudios. El objetivo de este trabajo fue la definición de un cóctel enzimático para facilitar la hidrólisis de residuos pretratados de caña de azúcar (hojas y cogollos), evaluando la sinergia existente entre las actividades celulasa y hemicelulasa principalmente. Bajo las condiciones de operación estudiadas, se encontró que el porcentaje de sacarificación incrementa conforme aumenta la carga enzimática (mL de enzima/g de sustrato), y es indiferente a la relación volumétrica de las enzimas seleccionadas (Cellic CTec2 y Cellic HTec2). Se seleccionó como el mejor cóctel enzimático, aquel con un perfil de actividades enzimáticas de 86.05 FPU/mL para celulasa total, 2956.98 U/mL para xilanasa, 4.43 UI/mL para exoglucanasas y 1850 CMC/mL para endoglucanasas. Con este cóctel se lograron porcentajes de sacarificación de hasta aproximadamente un 76% en 12 horas y de hasta 90% en 48 horas para una carga enzimática cercana a 0.46 mL/g. Una reproducibilidad del doble y cuatro veces el volumen trabajado, visualizó que los resultados son extrapolables a nivel de laboratorio, además de la determinación de las constantes cinéticas Vmax (2.036 g/h) y Km (3.955 g/mL) del modelo de Michaelis Mentel que reflejaron que el complejo E/S está fuertemente unido. Referente al análisis económico, se observó que el escenario de altas relaciones C/S de 0.4, tiempos entre 36 y 48h, y precios de enzimas de 0.5 USD/ gal de etanol favorece la rentabilidad del proceso.

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Ozonización del licor negro en presencia de especies de hierro

Machuca Martinez, Fiderman | 2014

Con el presente trabajo se estudió el tratamiento de licor negro mediante precipitación acida, ozonización convencional y ozonización en presencia de especies de hierro. Se evaluó el efecto del pH tiempo de ozonización y concentración de hierro en la disminución de carbono orgánico disuelto (COD) y color empleando diseños experimentales factoriales. Para dilucidar los cambios producidos por el proceso de ozonización se analizó cualitativamente el espectro UV-Vis y se cuantifico la disminución de fenoles totales a las pruebas más representativas obtenidas en los ensayos.

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Poder calorífico de carbones colombianos a partir de análisis próximo

Barraza Burgos, Juan Manuel | 2015

Colombia es el país con mayores reservas de carbón en América Latina, con recursos potenciales de 16.436 millones de toneladas y posicionado como el cuarto exportador de carbón térmico en el mundo y el décimo productor mundial (UPME, 2012) concentrando así, casi la mitad de la actividad minera en el país. Comprender, conocer y determinar con facilidad las propiedades físicas y químicas del carbón colombiano, es por lo tanto una tarea de suma importancia para la economía y la industria colombiana. En todo el mundo, y durante muchos años, se ha buscado determinar una forma confiable para predecir el PCS del carbón y de muchos otros combustibles. No obstante, muchos de ellos se basan en datos de análisis último, el cual es un método de difícil ejecución. Es debido a esta razón que en los últimos años ha aumentado el interés por desarrollar correlaciones en base al análisis próximo, usando diferentes medios para construir un modelo fiable y que responda a un tipo de carbón o a su región de procedencia, aunque la literatura hasta ahora estudiada sugiere que una correlación general lleva consigo un aumento en la desviación con respecto al valor experimental. En este trabajo, se desarrolló una correlación que permite estimar el PCS a partir de los datos de análisis próximo de un número considerable de muestras (aproximadamente 1000) de carbones colombianos, y de esta manera, reducir los costos y simplificar la labor de determinarlo experimentalmente.

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Precipitación de amonio en lixiviados de relleno sanitario empleando óxido de magnesio

Marriaga Cabrales, Nilson de Jesús | 2015

El lixiviado es el principal efluente líquido de los rellenos sanitarios y es capaz de producir graves afectaciones en su entorno por su contenido de contaminantes. Uno de ellos es el amonio que puede conducir a la eutrofización de las aguas. Por medio del presente estudio se evaluó la precipitación de amonio en un lixiviado procedente del relleno sanitario San Bernardo (Nariño) empleando MgO y H3PO4; para esto se varió la temperatura, la relación molar de iones (Mg2+:NH4+:PO43-) y el pH. Se realizó una curva de variación del Mg2+ disuelto respecto al tiempo para fijar un periodo conveniente de disolución del MgO en H3PO4 como una etapa previa al proceso de precipitación (cristalización). La variable de respuesta durante las cristalizaciones fue el contenido de amonio en los sobrenadantes, también se llevó registro de la turbidez y el color real. Se logró una reducción del 83.4 % en el contenido de amonio acompañada de disminuciones del 81% y 25% para la turbidez y el color, respectivamente.

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Preparación in-situ del ensamble membra-electrodos para celdas de combustible de metanol [recurso electrónico]

izcano Valbuena, William Hernando (Director de Tesis o Trabajo de Grado) | 2015-10-26

Se prepararon ensambles membrana-electrodos para celdas de metanol directo mediante la implementación de una metodología in-situ para la fabricación de interfases electrolito-electrodo. La membrana polimérica fue caracterizada químicamente mediante espectroscopía de infrarrojo y los ensambles fueron Caracterizados físicamente mediante imágenes de electrón secundario obtenidas en un microscopio electrónico de barrido. De acuerdo a éstas imágenes se obtuvieron membranas con espesores entre 174 y 368 µm. Se evaluó electroquímicamente el ensamble membrana-electrodos y se estudió el cambio de su respuesta electroquímica al modificar la concentración del combustible y el espesor de la membrana. Por último se utilizó la misma metodología in-situ para la preparación de un ensamble con membrana-composita, incluyendo nanopartículas de Al2O3 para reducir el cruce de metanol, modificación que incrementó la potencia de la celda en un 17%. La mejor respuesta electroquímica (395 µW cm-2 a 0.23 mA cm-2) se obtuvo con el ensamble de electrolito compuesto, con un porcentaje de nanopartículas del 2%.

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Preparación y caracterización fisicoquímica y estructural de un gel conductor a base de quitosano

Lizcano Valbuena, William Hernando | 2012

En la presente investigación se prepararon hidrogeles conductores a base de quitosano. Primero se realizó la caracterización física del polímero comercial usado para este trabajo donde se determinó la composición por análisis elemental, el peso molecular por viscosimetría capilar y estructura molecular por espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier. Los valores obtenidos a partir de las técnicas anteriormente mencionadas fueron: composición elemental de C 39.32%, H 7.22% y N 7.19% y peso molecular promedio de 208.913 g/mol. En la preparación del gel de quitosano se modificó el grado de entrecruzamiento con glutaraldehído obteniendo valores entre 3 y 12%. El quitosano modificado se caracterizó mediante la técnica de espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier FT-IR verificando que a mayores tiempos de reacción el grado de entrecruzamiento aumentaba. Posteriormente, se hizo un estudio fisicoquímico mediante la determinación de las siguientes propiedades: viscosidad absoluta (µ), conductividad iónica (?) y pH. Los resultados obtenidos mostraron hidrogeles con valores diferentes para estas propiedades encontrando que la muestra que más se acerca hidrogeles de formulación comercial presentó los siguientes valores: viscosidad absoluta de 365x103 cP, conductividad de 0.2617 Sm-1 y un pH de 5.42, valores que son prometedores para que futuras modificaciones en la estructura de los polímeros en los hidrogeles estén más acorde con formulaciones que permitan llegar a un material de uso comercial.

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