Nanoarcillas sintéticas para ser empleadas en la valorización de glicerol a carbonato de glicerilo

Autores
Argüello, Dalma Sofía; Bálsamo, Nancy Florentina; Eimer, Griselda Alejandra; Crivello, Mónica Elsie
Año de publicación
2021
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión aceptada
Descripción
El biodiesel, como una posible alternativa a los combustibles fósiles, genera un 10% en peso de glicerol (Gly) como subproducto inevitable, que debe valorizarse para mejorar la competitividad económica del biodiésel. Por lo tanto, es deseable encontrar nuevas aplicaciones del Gly como materia prima de bajo costo para productos de valor agregado. El carbonato de glicerilo (CG) es un nuevo derivado de glicerol debido a su baja toxicidad, presión de vapor e inflamabilidad, y estructura con grupo bifuncional. CG se ha utilizado para la fabricación de biolubricantes, cosméticos, recubrimientos, glicidol, poliésteres, policarbonatos y poliuretanos. Teniendo en cuenta la fácil operación del proceso de producción, la transesterificación entre glicerol y etilencarbonato, se considera un método prospectivo para la síntesis de CG. Los hidróxidos dobles laminares (HDL) son un tipo de nanoarcillas aniónicas de estructura laminar. Se los denomina hidrotalcita cuando su composición es solo Mg y Al y su fórmula general es: [M2+(1-x) M3+x (OH)2]x+ [Anx/n mH2O]x. La incorporación de un tercer metal en la estructura de los HDL permite modificar su comportamiento catalítico tanto en la actividad como en la selectividad. La calcinación a alta temperatura de compuestos tipo hidrotalcita da lugar a los óxidos metálicos mixtos (OMM) con gran superficie específica, alta dispersión de los cationes, estabilidad térmica y propiedades básicas que permiten un incremento del rendimiento catalítico. Se investigó la influencia de distintos contenidos de un metal de transición (cobre) en las propiedades fisicoquímicas y el rendimiento catalítico de los OMM provenientes de los HDL. Además, se buscó optimizar los parámetros de reacción y correlacionarlos con el rendimiento del CG. Los HDL de CuMgAl se prepararon por el método de coprecipitación con una relación catiónica de Mg2+: Al3+ de 3:1, distinto contenido de Cu (% de moles de Cu2+ de 15%, 20% y 25% con respecto a los moles de (Mg2+ + Cu2+)) y se calcinaron a 450 °C por 9 h, para obtener los OMM correspondientes. Los materiales se caracterizaron por DRX, sorción de N2, MP-AES, espectroscopia UV-vis, TG, DTP-CO2, SEM- EDS, XPS. En la evaluación catalítica todos los materiales mostraron conversiones de Gly mayores a 80% y se vislumbró una buena correlación de la densidad de sitios básicos con la actividad catalítica hacia carbonato de glicerilo del OMM-Cu25MgAl a los 90 min y a una temperatura de reacción de 70°C con un rendimiento relativo máximo de 88,4%.
Fil: Bálsamo, Nancy Florentina. Centro de Investigación y Tecnología Química. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba; Argentina.
Fil: Argüello, Dalma Sofía. Centro de Investigación y Tecnología Química. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba; Argentina.
Fil: Eimer, Griselda Alejandra. Centro de Investigación y Tecnología Química. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba; Argentina.
Fil: Crivello, Mónica Elsie. Centro de Investigación y Tecnología Química. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba; Argentina.
Materia
Hidróxidos dobles laminares
óxidos mixtos
carbonato de glicerilo
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
2022-05-03T19:58:46Z
Repositorio
Repositorio Institucional Abierto (UTN)
Institución
Universidad Tecnológica Nacional
OAI Identificador
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Teniendo en cuenta la fácil operación del proceso de producción, la transesterificación entre glicerol y etilencarbonato, se considera un método prospectivo para la síntesis de CG. Los hidróxidos dobles laminares (HDL) son un tipo de nanoarcillas aniónicas de estructura laminar. Se los denomina hidrotalcita cuando su composición es solo Mg y Al y su fórmula general es: [M2+(1-x) M3+x (OH)2]x+ [Anx/n mH2O]x. La incorporación de un tercer metal en la estructura de los HDL permite modificar su comportamiento catalítico tanto en la actividad como en la selectividad. La calcinación a alta temperatura de compuestos tipo hidrotalcita da lugar a los óxidos metálicos mixtos (OMM) con gran superficie específica, alta dispersión de los cationes, estabilidad térmica y propiedades básicas que permiten un incremento del rendimiento catalítico. Se investigó la influencia de distintos contenidos de un metal de transición (cobre) en las propiedades fisicoquímicas y el rendimiento catalítico de los OMM provenientes de los HDL. Además, se buscó optimizar los parámetros de reacción y correlacionarlos con el rendimiento del CG. Los HDL de CuMgAl se prepararon por el método de coprecipitación con una relación catiónica de Mg2+: Al3+ de 3:1, distinto contenido de Cu (% de moles de Cu2+ de 15%, 20% y 25% con respecto a los moles de (Mg2+ + Cu2+)) y se calcinaron a 450 °C por 9 h, para obtener los OMM correspondientes. Los materiales se caracterizaron por DRX, sorción de N2, MP-AES, espectroscopia UV-vis, TG, DTP-CO2, SEM- EDS, XPS. En la evaluación catalítica todos los materiales mostraron conversiones de Gly mayores a 80% y se vislumbró una buena correlación de la densidad de sitios básicos con la actividad catalítica hacia carbonato de glicerilo del OMM-Cu25MgAl a los 90 min y a una temperatura de reacción de 70°C con un rendimiento relativo máximo de 88,4%.Fil: Bálsamo, Nancy Florentina. Centro de Investigación y Tecnología Química. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba; Argentina.Fil: Argüello, Dalma Sofía. Centro de Investigación y Tecnología Química. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba; Argentina.Fil: Eimer, Griselda Alejandra. Centro de Investigación y Tecnología Química. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba; Argentina.Fil: Crivello, Mónica Elsie. Centro de Investigación y Tecnología Química. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba; Argentina.2022-05-03T19:58:46Z2022-05-03T19:58:46Z2021info:eu-repo/semantics/conferenceObjectinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_5794info:ar-repo/semantics/documentoDeConferenciapdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/20.500.12272/6204-spainfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-05-03T19:58:46Zhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 InternacionalCrivello, Mónica ElsieX Atribución (Attribution): En cualquier explotación de la obra autorizada por la licencia será necesario reconocer la autoría (obligatoria en todos los casos). X No comercial (Non Commercial): La explotación de la obra queda limitada a usos no comerciales. X Sin obras derivadas (No Derivate Works): La autorización para explotar la obra no incluye la posibilidad de crear una obra derivada (traducciones, adaptaciones, etc.). X Compartir igual (Share Alike): La explotación autorizada incluye la creación de obras derivadas siempre que se mantenga la misma licencia al ser divulgadas.reponame:Repositorio Institucional Abierto (UTN)instname:Universidad Tecnológica Nacional2026-09-24T12:46:20Zoai:ria.utn.edu.ar:20.500.12272/6204instacron:UTNInstitucionalhttp://ria.utn.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://ria.utn.edu.ar/oaigestionria@rec.utn.edu.ar; fsuarez@rec.utn.edu.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:a2026-09-24 12:46:21.784Repositorio Institucional Abierto (UTN) - Universidad Tecnológica Nacionalfalse
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X Atribución (Attribution): En cualquier explotación de la obra autorizada por la licencia será necesario reconocer la autoría (obligatoria en todos los casos). X No comercial (Non Commercial): La explotación de la obra queda limitada a usos no comerciales. X Sin obras derivadas (No Derivate Works): La autorización para explotar la obra no incluye la posibilidad de crear una obra derivada (traducciones, adaptaciones, etc.). X Compartir igual (Share Alike): La explotación autorizada incluye la creación de obras derivadas siempre que se mantenga la misma licencia al ser divulgadas.
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