Evaluación de la actividad de catalizadores con distinta acidez inicial sobre la conversión de ácido láctico a lactida
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2023
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Resumen
Este proyecto se realizó con el objetivo de evaluar la actividad de catalizadores con distinta acidez inicial sobre la conversión de ácido láctico a lactida mediante catálisis heterogénea en fase gas. En la etapa uno, se prepararon seis catalizadores compuestos por combinaciones de TiO2, Al2O3 y SiO2: 70 % TiO2-30 % SiO2, 30 % TiO2-70 % Al2O3, 5 % SiO2-95 % Al2O3, 5 % TiO2-95 % Al2O3 , 95 % TiO2-5 % SiO2, 70 % Al2O3 - 30 % SiO2. Con base en los resultados obtenidos en las reacciones de fase uno se seleccionaron los tres catalizadores con los cuales se obtuvo la mayor concentración de lactida: 30 % TiO2-70 % Al2O3, 5 % SiO2-95 % Al2O3, 70 % TiO2- 30 % SiO2. En la etapa dos se realizaron reacciones por duplicado variando los flujos de ácido láctico y nitrógeno, los catalizadores fueron impregnados con cobre y reducidos, las variables se fijaron de la siguiente forma: masa del catalizador: 0.15 g, temperatura de reacción: 240 °C, flujo de ácido láctico a la entrada: 0.50 mL/min, concentración del ácido láctico a la entrada: 65 % wt, flujo de nitrógeno: 50-60 mL/min. A la temperatura de reacción de 240 °C el catalizador 5 % SiO2-95 % Al2O3 presentó la banda de absorción más intensa de todos los catalizadores, además fue el catalizador más selectivo hacia la lactida. Se utilizaron técnicas para la detección de propiedades fisicoquímicas para los catalizadores de fase dos como: TEM, SEM, EDS, XRD, fisisorción de N2, adsorción de piridina. Los rangos de tamaños de partícula para los catalizadores 30 % TiO2- 70 % Al2O3, 5 % SiO2-95 % Al2O3, 70 % TiO2-30 % SiO2 fueron de: (22.8 - 35.8), (15.5 - 30.7) y (15.4 - 49.8) nm respectivamente, todos con topografía irregular, tamaño de partícula variable y cobre debidamente identificado. Con el análisis XRD se comprobó la adecuada impregnación del metal en dos de los tres catalizadores seleccionados. El área superficial BET obtenida para los catalizadores...
Descripción
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Química, 2023
Palabras clave
ACIDO LACTICO, CATALIZADORES - ANALISIS QUIMICO, CATALIZADORES - EVALUACION, LACTIDA