Diapositiva 1

Sntesis de catalizadores nanoestructurados para la conversin de glicerol en otros productosPresenta

Fernando Trejo Zrraga

14 de diciembre de 2015.CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

1- 2 - De dnde viene la energa que consumimos?CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

http://www.iea.org/statisticsCICATA IPN UNIDAD LEGARIA

http://www.jornada.unam.mx/2015/12/07/opinion/008o1ecoCunto cuesta producir un barril de petrleo?- 3 - 493- 4 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

Azcares, almidonesFermentacinDeshidratacinEtanolCO2Lignina, celulsicosHidrlisisPirlisisGasificacinHidrotratamientoFischer-TropschGasolinaDieselAceitesHidrotratamientoTransesterificacinFAMEs (biodiesel)GlicerolUsando otras alternativas para obtener energa

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Obtencin de biodiesel- 5 -

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Mecanismo de reaccin con un catalizador alcalino- 6 - - 7 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

Transesterificacin- 8 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

JustificacinBiodiesel (~90 %masa)Glicerol (~10 %masa)

Oxgeno1,2-propanodiol1,3-propanodiolGlicerolCarbonoHidrgenoCICATA IPN UNIDAD LEGARIA

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ObjetivosGeneral:Producir 1,2-propanodiol a partir de la hidrogenlisis de glicerol usando un catalizador de xidos mixtos (CuAl)

Especficos:Sintetizar catalizadores CuAl con diferentes composiciones catalticasOptimizar la produccin de 1,2-propanodiol mediante un diseo de experimentosCaracterizar los catalizadores sintetizados por diferentes tcnicas (XPS, TEM, SEM, EDS, TGA, etc.)- 10 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

Metodologa experimentalNitrato de cobreNitrato de aluminioHidrxido de sodioAgitacinAejamientoFiltrado y lavadoCalcinacinReduccin en H2Cu:Al (3:1)- 11 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

Caracterizacin del catalizadorTEMXRD

XPS

Fisisorcin de N2

SEM-EDS

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Reactor por lotesEvaluacin cataltica y caracterizacin del producto

Cromatografa de gases- 13 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

Exp.TR, CwcatTC, Ct, h12202.30300622203.744001532205.185002442502.303002452503.74400662505.185001572802.303001582803.744002492805.1850066 < t < 24300 < Tc < 5002.30 < wcat < 5.18220 < TR < 280- 14 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

Caracterizacin del catalizador Propiedades texturalesTemp. calcinacin, CSin reduccinReducidoASE,m2/gDPP,VPP,cm3/gASE,m2/gDPP,VPP,cm3/g30064980.12801750.09400521070.11721820.10500471160.13681930.10- 15 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

ElementoComposicin promedio, %atmicoSin reduccinReducidoAl13.5314.12Cu37.3439.79Caracterizacin del catalizador EDS15- 16 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

() CuO; () Cu; (*) Cu2O. a) Sin reduccin y calcinado a 500C; b) Calcinado a 500C y reducido; c) Calcinado a 400C y reducido; d) Calcinado at 300C y reducidoCaracterizacin del catalizador XRD- 17 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

Caracterizacin del catalizador XPSReducidoNo reducidoCu+2Cu+1- 18 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

Sin reduccinReducidoCaracterizacin del catalizador SEM- 19 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

Caracterizacin del catalizador TEM

Sin reduccinReducido- 20 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

Caracterizacin del catalizador TGAReducidoSin reduccin- 21 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

() Cu. a) 6 h; b) 24 h. Caracterizacin del catalizador gastado XRD- 22 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

ExpConversin, %Selectividad a 1,2-PDO, %113.6263.06243.0677.66374.2678.84445.6674.65563.9377.99621.7571.09731.4842.67816.1462.25954.1848.59Resultados experimentales- 23 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

CONCLUSIONESLos xidos mixtos de Cu y Al pueden usarse en la hidrogenlisis de glicerol

La relacin atmica ptima fue 3:1 (Cu:Al)

El catalizador ms activo se obtuvo al calcinar a 500C

La mxima conversin lograda fue 74.26% con selectividad hacia 1,2-PDO de 78.84% usando una concentracin de catalizador de 5.18 %peso. La reaccin se llev a cabo a 220C

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Formacin de recursos humanos:

1 alumno de posgrado por graduarsePRODUCTOS LOGRADOS- 24 - - 25 - CICATA IPN UNIDAD LEGARIA

AGRADECIMIENTOS

Grfico152Reino UnidoReino Unido49BrasilBrasil41CanadCanad36Estados UnidosEstados Unidos29MxicoMxico17RusiaRusia12EAUEAU10Arabia SauditaArabia Saudita8KuwaitKuwait

Serie 1Columna1Columna2USD/barril

Hoja1Serie 1Columna1Columna2Reino Unido52Brasil49Canad41Estados Unidos36Mxico29Rusia17EAU12Arabia Saudita10Kuwait8