Doctorado en Química

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Browsing Doctorado en Química by browse.metadata.evaluator "Baldovino Medrano, Víctor Gabriel"

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    Catalizadores de craqueo catalítico fluidizado a partir de zeolitas faujasita sintetizadas in situ sobre matrices tipo arcilla
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-03-31) Padilla Reyes, Jessyka María; Poveda Jaramillo, Juan Carlos; Guzmán Monsalve, Alexander; Molina Velasco, Daniel Ricardo; Trujillo, Carlos Alexander; Mesa Cadavid, Mónica; Villa Holguín, Aída Luz; Blanco Tirado, Cristian; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel
    Para producir una matriz para la cristalización in situ de la zeolita Y se estudió un caolín comercial tratado químicamente con una solución de NaOH y transformado térmicamente desde 750 °C hasta 1100 °C. El caolín calcinado a 1000 °C contiene sílice amorfa que puede ser extraída con una solución cáustica, lo cual aumenta el área superficial BET más de 16 veces y genera mesoporos con diámetros de ~ 5 nm. Estos cambios estructurales en los caolines tratados y calcinados se combinaron para preparar microesferas de matriz mesoporosa, en la cual crecieron cristales de zeolita Y bien dispersados. Se sintetizaron zeolitas NaY y Na[B]Y in situ sobre matrices microesféricas de caolín para obtener catalizadores FCC. Se investigó el efecto del pretratamiento alcalino de la matriz sobre la cristalización in situ de zeolitas y propiedades de la partícula zeolita/matríz. Las muestras se caracterizaron por técnicas analíticas, tales como: SEM, TEM, adsorción de argón, DRX, TPD- NH3. Se observó un aumento en el área superficial y mesoporosidad del catalizador tratado con álcali, ya sea sintetizado con la presencia o no de boro en la mezcla de reacción. Los análisis de TPD- NH3 mostraron un aumento en la cantidad y fuerza de la acidez en las zeolitas cristalizadas sobre las matrices pre-tratadas e intercambiadas con iones de lantano. El test de actividad se llevó a acabo en una unidad de microactividad de lecho fijo a 300 °C y atmósfera inerte, usando como molécula modelo el 1,3,5-triisopropilbenceno (TIPB). Se encontró que la conversión de TIPB fue mayor al 85 % para todas las muestras y la distribución de productos se relaciona con cambios en la formulación del catalizador.
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    Estudio comparativo de sub-fracciones de asfaltenos en sistemas modelo: estructura, agregación y estabilidad coloidal
    (Universidad Industrial de Santander, 2019) Morantes Perico, Lina Rocío; Mejía Ospino, Enrique; Cabral de Menezes, Sonia María; Guzmán Monsalve, Alexander; Combariza Montañez, Marianny Yajaira; Martínez Morales, Jairo René; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel
    Aunque la industria del petróleo tiene más de un siglo, las propiedades fisicoquímicas de este fluido siguen explorándose para poder entenderlo y transformarlo al menor costo posible. A medida que las reservas de petróleo convencional se agotan, se tienen crudos con composiciones y comportamientos reológicos más complejos. A estos crudos se les categoriza como pesados y en Colombia constituyen casi la totalidad de lo que se explota. Por tanto, en este trabajo se estableció una nueva estrategia para desarrollar un método de caracterización de crudos pesados con el fin de obtener una mejor visión de la relación entre las nanoestructuras presentes en la matriz de crudo y sus propiedades macroscópicas. Para ello, se seleccionaron dos muestras de estudio: un crudo pesado de un pozo colombiano y un residuo de vacío (fracción obtenida en la unidad de destilación al vacío durante el proceso de refinación). El método de caracterización consistió en la separación y análisis de los asfaltenos (del crudo y el residuo) en diferentes fracciones para así poder analizar su tendencia a la agregación usando técnicas de caracterización coloidal como Small-Angle X-ray Scattering (SAXS), Dynamic Light Scattering (DLS), Diffusion-Ordered Spectroscopy (DOSY) y un nuevo método de fotocentrifugación. Por otro lado, se realizó una racionalización de algunas características químicas y moleculares de las fracciones y se correlacionaron cualitativamente con la tendencia que muestran los asfaltenos a aglomerarse y precipitarse en sistemas modelo. Además, se investigó el efecto de algunas variables como la temperatura, concentración y el medio solvente en la agregación de los asfaltenos. Los resultados mostraron que el método propuesto permite una caracterización más rápida y práctica de los crudos pesados, en donde los asfaltenos (fracción más compleja del petróleo) pueden clasificarse en ‘estables’ o ‘inestables’ en función de su estructura coloidal, estado de agregación y tendencia a la floculación.