Catalizadores de base carbonosa para reacciones de oxidación y deshidratación de alcoholes

En las últimas décadas, el estudio y desarrollo de carbones activos como catalizadores o soportes catalíticos se ha incrementado enormemente debido a las ventajas derivadas de su elevada capacidad adsorbente, inercia y estabilidad química, una química superficial versátil y elevada resistencia mecánica. Además, su preparación a partir de residuos biomásicos supone un beneficio no sólo económico, sino también medioambiental, que puede resultar clave en el contexto energético e industrial actual. El objetivo de la tesis doctoral es la preparación y caracterización de catalizadores carbonosos obtenidos mediante activación química de residuos lignocelulósicos. Se ha activado un residuo biomásico como es el hueso de aceituna mediante impregnación con H3PO4 a diferentes relaciones de impregnación y temperaturas de activación. A pesar del proceso de lavado, una cantidad significativa de fósforo, permanece unida de forma estable a la superficie de los carbones obtenidos proporcionando una elevada concentración de grupos superficiales ácidos y una alta resistencia a la oxidación, lo que les confiere una particular química superficial. Este hecho, unido al notable desarrollo de la estructura porosa, con una contribución significativa de la microporosidad ancha y de la mesoporosidad, hace que estos carbones activos sean muy interesantes como sistemas catalíticos. En la presente tesis se ha estudiado la descomposición de alcoholes sobre los carbones activos ácidos. Los resultados mostraron que los carbones preparados son activos para la conversión catalítica de metanol y etanol, en aire, obteniéndose principalmente productos de deshidratación. Además, se han analizado las cinéticas de los resultados experimentales obtenidos, se han planteado modelos mecanísticos basados, inicialmente, en los ya propuestos en la bibliografía y se han formulado nuevos modelos, se ha estudiado la validez de éstos en base a la bondad de los ajustes y, finalmente, se obtuvieron las constantes cinéticas y termodinámicas para cada uno de los procesos. Por otro lado, estos carbones activados con ácido fosfórico se han usado como soporte de especies de óxido de vanadio. De esta manera se ha obtenido un catalizador VPO soportado en carbón activo y se ha estudiado su uso en las reacciones de oxidación parcial de propileno y la oxidación deshidrogenativa de propano (ODH). Además, se obtuvieron catalizadores másicos de VPO con morfología esférica y estructuras huecas tras una etapa de calcinación. Una de las principales características de estos sistemas catalíticos es la elevada área superficial, tanto de los óxidos soportados como másicos lo que los hace muy interesantes para aplicaciones catalíticas. La incorporación de vanadio al soporte de carbón activo disminuye la temperatura de oxidación de éste, pero, en cualquier caso, los catalizadores son estables en las condiciones de operación. Los datos de actividad fueron muy interesantes en el caso de la reacción de ODH de propano, que resultaron muy próximos a los valores más altos reportados para esta reacción, lo cual hace a estos catalizadores prometedores para su uso en reacciones de oxidación parcial de hidrocarburos, a la vez que abre una nueva posibilidad a los carbones activos como sistemas catalíticos en procesos de interés tecnológico.

Purificación de aire mediante oxidación fotocatalítica de gases contaminantes NOₓ: estudio de los fotocatalizadores TiO₂ y ZnO

Los óxidos de nitrógeno (NOx) son gases contaminantes que afectan al medio ambiente al ser responsables de la formación de smog fotoquímico, lluvia ácida, ozono troposférico, reducción de la capa de ozono, además de participar en el efecto invernadero en la forma de N2O. Adicionalmente, la exposición a estos gases provoca daños a la salud de los seres humanos. Una propuesta tecnológica para abordar esta problemática ambiental es su eliminación mediante un proceso fotooxidativo, lo cual requiere del empleo de óxidos semiconductores con alta actividad fotocatalítica. En el presente trabajo de investigación se valoró el alcance de la tecnología de fotocatálisis heterogénea para la purificación de aire por eliminación de gases tipo NOx. Para este propósito, en una primera parte del trabajo se construyó un reactor fotocatalítico de acuerdo a la norma internacional ISO 22197-1 con el fin de realizar las pruebas fotocatalíticas en condiciones estándar a las establecidas por la regulación internacional y dar así consistencia a los resultados obtenidos. La segunda parte del trabajo consistió en la síntesis y caracterización de los óxidos semiconductores TiO2 y ZnO por el método sol-gel para lo cual en cada caso se aplicó un diseño de experimentos con el fin de encontrar las condiciones experimentales que permitieran la obtención del mejor fotocatalizador de cada sistema en base a sus propiedades fisicoquímicas. La actividad fotocatalítica de las muestras de TiO2 y ZnO se determinó en la reacción de fotooxidación de óxido nítrico (NO) en aire bajo radiación UV. Los mejores fotocatalizadores fueron seleccionados para pruebas de desempeño variando las condiciones experimentales de la reacción fotocatalítica como el caudal volumétrico que entró al reactor, la irradiancia y la cantidad de humedad presente en el medio de reacción, evaluando además el efecto de diversas variables experimentales de la reacción fotocatalítica en sus respectivos valores. Asimismo, el seguimiento de los productos de reacción confirmó la presencia iones nitrato (NO3-) como producto mayoritario de la fotooxidación de NO, lo que dota al proceso de eliminación de NO de un carácter sustentable. En una tercera parte del trabajo se probó la actividad fotocatalítica del fotocatalizador TiO2 cuando fue incorporado en un prototipo de material de construcción. El desempeño fue probado bajo condiciones simuladas y reales de exposición a la intemperie. Los resultados obtenidos indicaron la potencial aplicación de los materiales para el desarrollo comercial de productos fotocatalíticos. En la parte final del trabajo se presentan resultados obtenidos con óxidos semiconductores alternos a los convencionales como Bi2Mo3O12 y TiO2/WO3 cuyo principal propósito fue el de desarrollar fotocatalizadores cuya activación fuera mediante absorción en la porción visible del espectro solar.

Foto-oxidación de bisfenol A bajo la acción de luz visible: el monitoreo de oxígeno disuelto como evidencia de la degradación

Propósito y Método del Estudio: El semiconductor más utilizado para su uso en fotocatálisis es el TiO2 debido a sus características como bajo costo, inocuidad y eficiencia fotocatalítica; alguno de los inconvenientes del uso de este material es su capacidad de activarse con radiación UV. En el presente trabajo se modificó al catalizador TiO2 con N a través del método de síntesis coloidal con el propósito de hacerlo fotoactivo bajo radiación visible; se sintetizaron catalizadores modificados a diferentes cantidades teóricas de nitrógeno, los cuales se caracterizaron morfológica y estructuralmente; posteriormente se evaluó la actividad fotocatalítica, bajo radiación visible con una solución de Bisfenol A realizando el seguimiento de la degradación fotocatalítica mediante espectroscopia UV-Vis y cromatografía de líquidos de alta resolución acoplado a espectrometría de masas (HPLC-MS). Contribuciones y Conclusiones: los resultados confirmaron que la incorporación de Nitrógeno al TiO2 provoca cambios en la cristalinidad, morfología y área superficial, así como en su actividad con radiación visible. La evolución fotocatalitica demostró que el catalizador modificado con 5% fue el que presento mayor eficiencia en la degradación de Bisfenol A.

Caracterización de sedimentos producidos en una explotación intensiva de trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss Walbaum, 1792), como un medio para definir estrategias de uso y manejo sostenible de lagunas de oxidación en piscicultura

Bogotá (Colombia): Universidad de La Salle. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Maestría en Ciencia Animal

Distribución y variabilidad de Ralstonia solanacearum e.f. Smith agente causal de marchitez bacteriana en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L), en tres departamentos del norte de Nicaragua (Esteli, Matagalpa y Jinotega)

La marchitez bacteriana de la papa causada por Ralstonia solanacearum (E. F. Smith) es una de las principales limitantes en la producción de es te cultivo. R.olanacearum es una especie altamente variable, el estudio de su diversidad poblacional es un importante factor a considerar para su control. Con el objetivo de conocer la distribución y la variabilidad, se realizó un estudio durante el período comprendido de Septiembre de 2006 a Enero de 2007, en diferentes localidades distribuidas en tres departamentos de Nicaragua (Estelí, Matagalpa y Jinotega ), donde se recolectaron 18 muestras de tejidos vegetales (tubérculos y tallos) de papa (Solanum tuberosum L.) y suelo, las que fueron analizadas en laboratorio de Microbiología de la Universidad Nacional Agraria (UNA), para el aislamiento, identificación y multiplicación de la bacteria. Se realizaron siembras en plato petri que contenían medio de cultivo medio agar sacarosa-peptona. Posterior a su aislamiento se realizó purificación en un medio específico (tetrazolium). Las cepas bacterianas se identificaron mediante la determinación de características culturales, morfológicas, fisiológicas y bioquímicas. En el primer caso, se observaron características de borde, elevación, consistencia y color de las cepas individuales cultivadas en el medio agar sacarosa- peptona. Las características morfológicas se comprobaron a través observación en el microscopio óptico. La confirmación de las características fisiológicas y bioquímicas, se realizó a través de pruebas de KOH al 3%, oxidasa, catalasa y revelación de flagelos. Las colonias bacterianas identificadas como Ralstonia solanacearun, se les realizó la prueba de carbohidratos para la caracterización de biovares, basada en la utilización de azúcares y oxidación de alcoholes (Hayward, 1991). Las pruebas de hipersensibilidad se realizaron en plantas de tabaco (Nicotiana tabacumL.). Estas fueron inoculadas mediante la infiltración de la suspensión bacteriana de 24 hrs de crecimiento. Como resultado de la prueba, se identificaron dieciséis aislamientos pertenecientes al biovar 3 y dos aislamientos pertenecientes al biovar 1. Siendo el biovar 3 el más prevaleciente en los sitios de muestro. La raza fue identificada en base a sintomatología presentada, resultando ser la raza 1.

Estudio de la factibilidad de aplicación, a escala planta piloto, del catalizador Cr2O3/Al2O3 en la reducción de emisión de SO2 a la atmósfera, proveniente de fuentes fijas : avances 2013

Resumen: Se planificaron las experiencias con el objeto de analizar el comportamiento del catalizador en la columna metálica de mayor diámetro. Se modificaron las masas usadas para verificar la eficiencia de retención respecto de la masa. Se realizaron ciclos de adsorción, desorción y readsorción sobre una misma muestra para determinar variaciones en la eficiencia del catalizador. En otra fase, en colaboración con el Dr. V. A. Ranea y el Dr. E. E. Mola (INIFTA, UNLP), se desarrolló el estudio teórico de la adsorción de moléculas de SO2, CH4, CO2, O2 y CO sobre Cr2O3(0001) mediante Teoría del Funcional Densidad (programa VASP, Vienna Ab-initio Simulation Package), y el estudio de la cinética de la reacción entre CH4, SO2 y el O2 junto con la presencia de especies sulfito y sulfato. Este estudio permitió hallar los sitios preferenciales de adsorción de S0 y la posible competencia con SO2 experimentalmente y por cálculos teóricos. Experimentalmente, se observa que la eficiencia de adsorción del catalizador respecto al SO2 es cercana al 100%. Se observa un pico de termodesorción a 1120 K. Luego, se estudió la oxidación de CH4 con SO2. Se observa que hay producción de CO2 desde temperatura inicial, seguida de un aumento significativo en la formación de CO2 hasta 330-340 K. Luego, la producción de CO2 se mantiene aproximadamente constante. Mediante el empleo de la ecuación de Arrhenius y resultados experimentales, se obtuvo la energía de activación de la reacción global, de 7 Kcal/mol. Mediante estudios teóricos, se determinó que la energía de quimisorción del SO2 sobre el Cr2O3 es de -3.09 eV para la configuración más estable, una energía de adsorción de O2 en estado disociativo de -1.567 eV, una energía para CH4 sobre O2 adsorbido previamente de -0.335 eV, y -0.812 eV para la configuración más estable de CO2 sobre el sustrato.

La pobreza de la Iglesia y los signos de los tiempos : Medellín como recepción inacabada del Vaticano II

Resumen: Una teología de los signos de estos tiempos latinoamericanos reclama ser localizada en el horizonte hermenéutico de la recepción del Concilio Vaticano II. La Conferencia de Medellín, como único caso de recepción continental del Concilio y ejercicio colegiado de discernimiento teológico pastoral de los signos de los tiempos, constituye un espacio ejemplar para la reflexión. En Medellín, la pobreza de la Iglesia y la preferencia por los pobres expresan una clave de esta recepción y un criterio al discernir los signos de esos tiempos; esta recepción realizada en Medellín, que puede considerarse fiel, creativa, selectiva e inacabada, pide ser reapropiada.

Estudio de la factibilidad de aplicación, a escala planta piloto, del catalizador Cr2O3 soportado en alúmina en la reducción de emisión de SO2 a la atmósfera, proveniente de fuentes fijas : avances 2012

Resumen: Se realizaron las experiencias planificadas con el objeto de analizar el comportamiento del catalizador en la columna metálica, para simular condiciones de planta piloto. Se modificaron las masas de catalizador y se realizaron ciclos de adsorción, desorción y readsorción sucesivos sobre una misma muestra, con lo que se determinaron variaciones en la eficiencia del mismo. En otra fase se desarrolló el estudio teórico de la adsorción de O2 y CO2 sobre el mismo sustrato, y el estudio de la cinética de la reacción entre CH4, SO2 y el O2 por medio del programa VASP (Vienna Ab-initio Simulation Package). Se verificó, a través de los datos experimentales y teóricos y en colaboración con el Dr. V. A. Ranea y el Prof. E. E. Mola (INIFTA, UNLP), la presencia de especies sulfito y sulfato sobre la superficie del soporte. Experimentalmente, se observa que la eficiencia de adsorción del catalizador respecto al SO2 es cercana al 100%. Se observa un pico de termodesorción a 1120 K. Luego, se estudió la oxidación de CH4 con SO2. Se observa que hay producción de CO2 desde temperatura inicial, seguida de un aumento en la formación de CO2 hasta 330-340 K. Luego, la producción de CO2 se mantiene aproximadamente constante. Mediante el empleo de la ecuación de Arrhenius y resultados experimentales, se obtuvo la energía de activación de la reacción global, de 7 Kcal/mol. También se observó que el incremento del flujo de SO2 a valores superiores a 200 ml/min no incrementa la cantidad de SO2 retenida en el rango de 923-1023K. Para un incremento de masa de sustrato catalítico de 0,025 a 0,050 g, la masa retenida de SO2 se incrementa un 70,61%. Mediante estudios teóricos, se determinó que la energía de quimisorción del SO2 sobre el Cr2O3 es de -3.09 eV para la configuración más estable.

La calidad de vida y salud desde una antropología cristiana

Resumen: Este trabajo examina con atento discernimiento los términos “calidad de vida” y “promoción de la salud” que identifican uno de los principales objetivos de las sociedades contemporáneas. En el mismo se cita la encíclica Evangelium vitae que dice “La llamada ‘calidad de vida’ se interpreta principal o exclusivamente como eficiencia económica, consumismo desordenado, belleza y goce de la vida física, olvidando las dimensiones más profundas -relacionales, espirituales y religiosas- de la existencia” (n. 23). Todas las dimensiones de la persona -la corpórea, la psicológica, la espiritual y la moral- han de promoverse en armonía. Esto supone la presencia de condiciones sociales y ambientales aptas para favorecer ese desarrollo armonioso. En la actualidad la expresión “calidad de vida” no está fundada en una antropología filosófica y teológica, favoreciendo una noción restrictiva y selectiva. En referencia al concepto de salud también ha sufrido una desviación análoga. Se debe proteger y cuidar la salud como equilibrio físico, psíquico y espiritual del ser humano. Se analiza, asimismo, el concepto de “bien común” en relación a la sociedad, la democracia y el trabajo de la política en la construcción del mismo. En el texto se discute sobre la priorización de intervenciones de salud y se presentan posibles respuestas. Se muestran criterios de decisión al momento de distribuir recursos entre las distintas necesidades de salud, buscando definir principios éticos relevantes para una priorización de intervenciones.

Propuesta de ordenación para el bosque de pino de Guisisil, Matagalpa

El presenta trabajo trata sobre una propuesta de Ordenación de montes para el bosque de Pino Güisisil, que puede servir de base preliminar para las áreas que aún no han sido contabilizadas por no contar con un diseño apropiado. Para el cumplimiento de los objetivos se llevaron a efecto una serie de mediciones dasométricas, derivado de un invetario sistemático aplicado según la características del arbolado de pino. Para el ordenamiento espacial, se consideró la distribución del arbolado en tres áreas características delimitadas claramente por los accidentes del terreno y trochas existentes, de tal manera, que se tomó cada área como un LOTE, resultado el más denso; el Lote La Rinconada, seguido del Lote Santo Domingo-El Terrerito y por último el Lote Güisisil-La Palmeta. Cada Lote se dividió en RODALES, según su densidad en árboles, área basal y volumen por hectárea; teniendo el Lote Güisisil-La Palmeta tres rodales, La Rinconada dos y Santo Domingo-El Terrerito tres rodales. Para el ordenamiento temporal, se estimó, el volumen, obteniendose en el cálculo de la Posibilidad Anual y Total, un período de corte de 16 años, con una intensidad de corte del 20% para ese período. El método silvicultural de corte es la SELECTIVA, aplicado a las clases diamétrica de 40cm y mayores que ésta. El arbolado presenta una edad promedio de 25 años y un diámetro normal promedio de 29cm. La categoría de manejo que se establece es la de PROTECCION.

Los minerales en la alimentación animal

Los minerales son elementos inorgánicos que suelen ocurrir como sales de elementos inorgánicos o de compuestos orgánicos. Su disponibilidad y a menudo sus funciones metabólicas, se relacionan con la forma en que existen. Por ejemplo, en presencia de oxalatos y citratos, el calcio no se absorbe. Combinado en la fitina, el fosforo es asimilable para algunos animales pero no para otros. los agentes quelantes poseen atracción selectiva por diversos elementos minerales, de modo que liberan un elemento mineral a cambio de otro por el cual poseen mayor afinidad, creando a veces carencias de un elemento existente en cantidades que de otro modo serian adecuadas. los minerales que se necesitan en cantidades relativamente grandes se llaman macrominerales. Otros en cambio, que se necesitan en cantidades minúsculas y a menudos solo se identifican ensayando dietas experimentales muy purificadas, se llaman oligoelementos minerales o microminerales. Estos términos no significan que los oligoelementos desempeñen un papel de menor importancia, sino que representa designaciones cuantitativas basadas en las necesidades de los animales, Se conocen 18 elementos minerales que son necesarios por lo menos para algunas especies de animales. Estos elementos se pueden dividir en los grupos siguientes, de acuerdo con las cantidades relativas que deben contener las raciones.

Innovative reaction systems for acetal (1,1 diethoxy butane) production from renewable sources

370 p.: il., graf.

Una iniciativa social en la recuperación textil que genera empleo: Berohi S. Coop.

[ES] El incremento del consumo de ropa provoca que año a año aumente el volumen de ropa desechada, y con éste, la conciencia sobre la necesidad de reutilizar dicho recurso. Berohi S. Coop. es una de las empresas dedicadas a la recuperación y reciclaje del textil usado, con origen en Bizkaia. La concepción inicial y desarrollo del proyecto empresarial Berohi S. Coop. constituyen el eje central del caso.