Ingeniería Química

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Análisis de un horno en operación con combustible mezcla Gas Natural - Hidrógeno por medio de simulación CFD para la empresa AC Ingeniería Virtual
(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-08) Ruiz Supelano, Julián David; Pérez Rondón, Mariana Valentina; Morales Medina, Giovanni; Álvarez Castro, Helver Crispiniano; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel; Ballesteros Rueda, Luz Marina
Este artículo investiga la viabilidad de la incorporación de hidrógeno al gas natural como una alternativa de transición energética en hornos industriales. Utilizando el software ANSYS para simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD), se analiza una combustión de mezcla de hidrógeno y gas natural, determinada a través del índice de Wobbe.; y comparada posteriormente a la operación con gas natural. La investigación se centra en evaluar el impacto de esta mezcla en la eficiencia de combustión y en la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. Los resultados obtenidos demuestran que la adición de hidrógeno mejora la eficiencia energética. Este estudio proporciona una base sólida para la implementación de soluciones energéticas sostenibles en la industria, alineándose con los objetivos de descarbonización y sostenibilidad.
Captura de gases de efecto invernadero con hidrogeles naturales de xilano
(Universidad Industrial de Santander, 2024-02-12) Chacon Bonilla, César David; Lagares Vanegas, Juan Daniel; Nabarlatz, Débora Alcida; Quintero Prada, Laura Valentina; Martínez Rey, Ramiro; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel
Este proyecto tiene como objetivo evaluar el proceso de captura de gas amoníaco (NH3) en hidrogeles elaborados a partir de cáscara de cacao, residuo proveniente del proceso de fermentación de los granos en la agroindustria. El xilano se obtuvo mediante el proceso de autohidrólisis, para fabricar los hidrogeles con Alginato de Sodio o Quitosano, PVA y Bentonita. Los hidrogeles se estudiaron según su capacidad de absorción de humedad y adsorción de amoniaco, el análisis se realizó en un disecador adaptado con un sensor MQ-137 de Arduino ®. Se concluyó que la variación del xilano en los polímeros afecto proporcionalmente su capacidad de adsorción, siendo los hidrogeles de quitosano con mayor concentración de xilano los que obtuvieron la mayor capacidad de adsorción de amoniaco en el análisis.
Desarrollo e implementación de una técnica de decoración sobre cubierta por pintado manual con esmaltes reactivos
(Universidad Industrial de Santander, 2022-03-30) Valencia González, Ángel Alejandro; Viejo Abrante, Fernando; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel; Pedraza Avella, Julio Andrés
Corona Industrial es una reconocida empresa multinacional de larga tradición en Colombia que se destaca por la producción, manufactura y comercialización de múltiples productos cerámicos para hogares, construcción y diversas industrias. Dentro de sus organizaciones está Locería Colombiana SAS, que se identifica por la elaboración de platos, pocillos, complementos y demás productos cerámicos destinados al momento del uso y decoración de la mesa servida. Durante el año 2020, se lograron evidenciar a nivel internacional ciertas tendencias en vajillería que tenían como en común el uso de técnicas manuales y esmaltes reactivos, que permitieran obtener productos con acabados únicos e irrepetibles al final del proceso. En este sentido, este proyecto desarrolló e implementó una técnica de decoración manual con esmaltes reactivos sobre piezas ya quemadas, iniciando con la reformulación de dichos esmaltes en busca de efectos esperados por parte de las diferentes áreas implicadas, y pasando posteriormente, al escalamiento a nivel semi-industrial e industrial de dicha técnica, asegurando que dicho proceso fuese replicable en un porcentaje mayor o igual al 90%, dando como resultado final una línea con acabados especiales que cumplen con las tendencias actuales de vajillería a nivel nacional e internacional, y adicionalmente, aprovechando una capacidad remanente dentro de la planta de vajillería.
Diseño de un modelo de seguimiento y anticipación para el control de calidad para el análisis operacional en la refinería Barrancabermeja Ecopetrol s.a. usando los softwares PI Datalink y PI Vision
(Universidad Industrial de Santander, 2023-08-04) Ortega Aponte, Mateo; Mercado Ojeda, Ronald Alfonso; Pacheco Acosta, Rosangela; Avellaneda Vargas, Fredy Augusto; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel
Título: Diseño e implementación de un modelo de seguimiento y anticipación para el control de calidad para el análisis operacional en la refinería Barrancabermeja Ecopetrol s.a. usando los softwares PI Datalink y PI Vision. Autor: Mateo Ortega Aponte Palabras clave: Análisis operacional, Hidrocarburos, Capacidad de proceso, Modelo predictivo. Descripción: En este trabajo se pretende aportar al análisis operacional de la Refinería Barrancabermeja ECOPETROL S.A. mediante el completamiento de diagramas de flujo para supervisión de datos en tiempo real del Crudo reconstituido y el Asfalto 60/70, la recopilación de datos de los parámetros de calidad además de productos clave de la refinería como Diesel B2E, Gasolina motor regular, Jet A1 y Asfalto 60/70, además de, diseñar un modelo matemático que permita la predicción de dichos datos. Los diagramas de flujo fueron construidos con el acompañamiento conjunto del equipo de ingeniería de proceso y el laboratorio de calidad, de manera que se identificaron las variables cruciales de operación y se pudieron confirmar los resultados de cada una. El modelo matemático para predicción se desarrolló utilizando la metodología de Box-Jenkins, dando como resultado un total de 23 modelos ARIMA, uno asignado por cada parámetro de calidad, esto con el fin de poder calcular si los procesos de producción son capaces, con base en el indicador de Capacidad de Proceso Cpk. Los modelos obtenidos permiten pronosticar los valores de estos parámetros hasta 15 días en el futuro con errores promedio que van desde %4.51 hasta %18.27 para los 4 productos considerados en este trabajo.
Efecto del medio de colocación de catalizadores orgánicos sobre el mejoramiento del crudo en condiciones de inyección de vapor
(Universidad Industrial de Santander, 2022-03-31) Castellanos Amador, Sergio Fernando; Pineda Galvis, Brenda Juliana; León Bermúdez, Adán Yovani; Salas Chía, Luis Miguel; León Naranjo, Paola; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel; Ariza León, Emiliano
La inyección de vapor es un proceso de recobro térmico que influye positivamente en las propiedades del crudo pesado. Este método puede optimizarse con la adición de catalizadores, permitiendo aumentar el factor de recobro. En la presente investigación se evaluaron los efectos del mecanismo de colocación de dos catalizadores a base de iones metálicos, Fe y Mo. Además, se llevó a cabo la síntesis de uno de ellos. El rendimiento catalítico se analizó a partir de pruebas fluido-fluido en un reactor tipo Batch, a una temperatura de 270°C, presión de 440 psi y un tiempo de 66 horas. Se realizaron 19 pruebas en las que se varió la concentración y el método de colocación del catalizador, de forma directa o a partir de una sustancia transportador. El producto se caracterizó mediante pruebas físicas como la viscosidad y la densidad, obteniendo un porcentaje de reducción de 74.29% y 1,2% respectivamente. Además, los resultados se caracterización mediante espectroscopia de RMN 1H y UV-VIS permitieron evidenciar que el cambio de las propiedades fisicoquímicas de los crudos mejorados se atribuye principalmente a la variación composicional. Finalmente, la mejora en el crudo se vio reflejada empleando la sustancia transportadora como método de colocación.
Estudio del efecto de sales hidrotrópicas sobre el comportamiento reológico de surfactantes aniónicos usados en recobro mejorado de petróleo
(Universidad Industrial de Santander, 2022-03-30) Ruiz Duarte, Jheriany Camila; Suárez Mejía, Angie Melissa; Mercado Ojeda, Ronald Alfonso; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel; Chaves Guerrero, Arlex
La recuperación terciaria y/o mejorada de petróleo (RMP), es un método que usa técnicas eficientes para extraer el crudo residual en el yacimiento luego de la recuperación primaria y secundaria. Una de las técnicas de operación en RMP es la inundación química con polímeros y/o soluciones de surfactantes. La solución de polímero al ser sometida a condiciones de operación como altas temperaturas, salinidades, cizallamientos, entre otras; causan la disminución de su efecto viscosante en la fórmula, siendo necesaria la inyección de nuevas soluciones poliméricas. Por este motivo, en este proyecto se estudió el efecto de tres sales hidrotrópicas con diferentes tamaños de cadenas hidrocarbonadas y concentraciones, sobre el comportamiento reológico de una solución de surfactante aniónico de tipo extendido usado en RMP a concentraciones de sal hidrotrópica y NaCl. A partir de los resultados obtenidos, se observaron en algunos sistemas un importante aumento en el perfil de viscosidad y desviaciones de la Ley de Newton; evidenciando la influencia que tiene la longitud de la cadena hidrocarbonada y su concentración sobre el comportamiento reológico y las propiedades viscoelásticas del sistema. Igualmente, se demuestra que la adición de NaCl tiene un impacto sobre el complejo surfactante aniónico-sal hidrotrópica, debido a que provoca cambios a nivel molecular, formando estructuras micelares que modifican la viscosidad y el comportamiento viscoelástico del sistema.
Evaluación de la alternativa de uso de lutitas en preparaciones de cemento, en la empresa Argos S.A. Sogamoso
(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-04) Fonseca Bustamante, Felipe Andrés; Morales Medina, Giovanni; Rodríguez, Luis Fernando; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel; Martínez Rey, Ramiro
“El cemento es un conglomerante hidráulico compuesto de materiales artificiales de naturaleza inorgánica y mineral, que molidos y amasados con agua forman productos hidratados mecánicamente resistentes y estables” (Barbudo y Yepes, 2004). Para la produccion del cemento porland son utilizadas diversas materias primas, entre estas se destacan el Clinker como componente principal del cemento, caliza como adicion ayudando a la molturabilidad, puzolana natural confiriendo resistencia al cemento a largo plazo (7 y 28 dias) escoria de alto horno igualmente confiriendo resistencia al material a 7 y 28 dias, yeso y lutitas, al utilizar esta ultima como materia prima de adicion caracterizandola y describiendo su composicion por medio de difraccion de rayos X (DRX) y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), evaluando su comportamiento en las recetas de cemento en la planta implementando una serie de pruebas de molienda (ensayos) y definiendo su factibilidad por medio de pruebas de resistencia a compresion de los morteros de cemento a 1, 3, 7 y 28 dias. Dando como resultado una disminucion del consumo de materias primas tales como escoria de alto horno y caliza entre un 7 y 11,5% junto con la mejoria en el desempeño de las resistencias a compresion de los cementos en un 6,2 y 13,7% para los diferentes tipos de cemento, cemento tipo uso general (UG) y cemento tipo estructural max (Emax).
Evaluación de la bioaccesibilidad in vitro de diferentes formas de hierro en coladas a base de harina de plátano
(Universidad Industrial de Santander, 2024-02-15) Vera Anteliz, Andrés Felipe; Serna Quintero, José Andrés; Sánchez Torres, Viviana; Páez Madariaga, Oliva Yineth; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel; Avellaneda Vargas, Fredy Augusto
Actualmente la deficiencia de hierro en niños menores de 5 años ha generado una preocupación a nivel nacional. Al tener en cuenta la población objetivo, se identificó que la colada es un alimento de consumo común para ellos, siendo este el alimento a fortificar. Considerando que el tipo de hierro que se emplea en la fortificación de alimentos y la matriz alimentaria pueden influir en la absorción del nutriente, se determinó estudiar la bioaccesibilidad de dos coladas fortificadas con diferentes tipos de hierro (sulfato ferroso y hierro hemo) y una sin fortificar. Para esto se crearon 18 formulaciones con el fin de modificar las características organolépticas en donde se varió el tipo de aglutinante (goma de guar y xantana) y su concentración (1,5, 2,5 y 4 g/L). Luego, se seleccionaron tres de las formulaciones para la elaboración de una colada según los resultados obtenidos por una prueba organoléptica a potenciales consumidores. Por otro lado, a las formulaciones seleccionadas se les realizaron estudios fisicoquímicos: bromatológicos, pH, absorción de agua, solubilidad, capacidad de hinchamiento, densidad suelta, densidad empaquetada y viscosidad. Posteriormente, se evaluó la bioaccesibilidad de los diferentes tipos de hierro en las fases de la digestión in vitro. Los resultados de las pruebas organolépticas indicaron que no se encontró diferencia significativa en las formulaciones, seleccionando la colada con goma de guar 1,5 g/L debido al menor costo de producción. Las pruebas fisicoquímicas sugirieron que la formulación es apta para ser usada en mezclas de harinas, ya que mejora las propiedades del producto. Por último, se determinó la bioaccesibilidad del hierro en cada una de las fases de la digestión, obteniendo que para cada una de las coladas seleccionadas se tiene una mayor cantidad de hierro soluble en la fase intestinal y la colada fortificada con sulfato ferroso presentó mayor bioaccesibilidad
Evaluación y simulación de técnicas de captura de CO2 mediante adsorción física empleando zeolitas
(Universidad Industrial de Santander, 2023-05-28) Figueroa Martínez, María Paula; Chaparro Díaz, Daniela Alejandra; Ramírez Caballero, Gustavo Emilio; Uribe Rodríguez, Ariel; Viejo Abrante, Fernando; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel
El CO2 como gas de efecto invernadero, se considera uno de los principales promotores del cambio climático; en consecuencia, se han desarrollado estrategias de captura y almacenamiento que minimicen su impacto al medio ambiente. El presente trabajo tuvo como fin el uso del software Aspen Adsorption como una herramienta para simular procesos de adsorción física para la captura de CO2, tales como, adsorción por oscilación de temperatura (TSA), adsorción por oscilación de Presión (PSA) y adsorción por oscilación de presión al vacío (VPSA). Para ello, se presentó un estudio sistemático a escala laboratorio mediante simulaciones dinámicas realizadas en columnas de adsorción empleando la zeolita 13X como adsorbente. La metodología para el desarrollo de esta propuesta recurrió, inicialmente, a un análisis documental, donde se realizó un diagrama de decisión con el fin de analizar y comparar las propiedades de cada configuración, teniendo en cuenta ventajas y desventajas para su simulación. Posteriormente, se realizó la validación de los datos de la isoterma, para predecir la capacidad de adsorción sobre la mezcla gaseosa. Finalmente, se simularon los modelos y los resultados obtenidos indicaron que el sistema VPSA se desempeñó mejor con un porcentaje de recuperación y pureza de 82% y 52% respectivamente, en comparación con el PSA y TSA.
Herramienta computacional como respaldo a los estudios de prefactibilidad técnica y financiera en proyectos de generación eléctrica con microturbinas de la empresa Supernova Energy Services S.A.S.
(Universidad Industrial de Santander, 2024-02-09) Suárez Pino, María Fernanda; Morales Medina, Giovanni; Guerrero Pino, Alfredo Andrés; Ordóñez Sepúlveda, Iván Darío; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel
Supernova Energy Services S.A.S. (SES), con base en Medellín, Antioquia, se dedica a la comercialización de microturbinas Capstone Green Energy. En el desarrollo de sus servicios, SES requiere de la evaluación de pretratamiento de gases para su utilización en microturbinas Capstone. Estas evaluaciones pueden demorar la prestación de los servicios debido a la carencia de simulaciones previas y al aseguramiento de la información. El presente documento detalla el desarrollo de un módulo en Excel como soporte a las actividades de SES en la evaluación del pretratamiento de gases. La metodología envolvió el análisis de datos históricos, así como la codificación de una simulación en Aspen HYSYS v12. Posteriormente, el módulo en Excel fue codificado y denominado HyGas; la conexión entre Excel y Aspen HYSYS fue definida mediante el complemento Aspen Simulation Workbook. Según los resultados, la simulación codificada en Aspen HYSYS reproduce los datos históricos con un error promedio de 5%. De igual manera, el módulo HyGas reportó una conexión factible con la simulación, facilitando las evaluaciones de los diferentes casos analizados. Por último, el módulo HyGas fue evaluado y aprobado por los ingenieros del área de aplicaciones de la empresa SES.
Implementación del control de lotes de aditivos de cementación software SAP- Halliburton base Barrancabermeja
(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-27) Amado Vidales, Karen Dayanna; Guerrero Amaya, Hernando; Castaño Céspedes, Mario Alonso; Martínez Rey, Ramiro; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel
Halliburton es una empresa multinacional proveedora de servicios y productos en el sector de gas y petróleo, la cual comprende catorce líneas de servicio de productos (PSL); la línea de servicio en la que se desarrolló la práctica empresarial es la de cementación, encargada de aislar hidráulicamente los pozos con cemento o abandonar un pozo que culminó su vida productiva. Para realizar el abandono o aislamiento hidráulico de un pozo la compañía diseña y adapta lechadas de cemento con aditivos específicos para cumplir con los requerimientos del cliente; sin embargo, se han contemplado puntos de mejora acerca de la gestión de inventarios y lotes de los aditivos utilizados en la línea que retrasan las tareas del área de preparación de recursos y ocasionan duplicidad en diversas tareas. La metodología de la práctica se llevó a cabo en tres etapas que darían cumplimiento a cada uno de los objetivos específicos, en la primera etapa se realizó un diagnóstico de la situación actual del inventario para identificar los posibles puntos de mejora, diferencias en el inventario físico y el sistematizado (SAP) y las condiciones de los materiales; en la segunda etapa se evaluó la situación actual de la gestión de inventario y en base a los puntos de mejora identificados anteriormente, como etapa final se evaluaron las posibles alternativas de gestión de inventario. Finalmente se estableció el control de lotes en SAP siendo esta la alternativa más efectiva y ajustada a las necesidades de la línea de cementación en la compañía.
Mejora en la conductividad térmica de la Estearina de Palma Hidrogenada mediante la aplicación de aditivos orgánicos para su uso como material de cambio de fase
(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-07) Acevedo Ávila, Deyvid Santiago; Prada Jaimes, Ana María; Kafarov, Viatcheslav Victorovich; Lizcano González, Víctor Alexis; Guerrero Amaya, Hernando; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel
uno de los usos más extendidos de la radiación solar es el suministro de agua caliente y calefacción mediante sistemas de almacenamiento de energía solar térmica (STESS). Estos sistemas pueden acumular energía como calor sensible o latente, siendo este último preferido. Para almacenar energía como calor latente se necesita un material de cambio de fase (PCM). La correcta selección de un PCM implica estudiar la transferencia de calor, ya que los PCM tienen baja conductividad térmica, especialmente los biológicos. Recientemente, se ha destacado la estearina de palma hidrogenada como PCM. Esta investigación evaluó aditivos orgánicos para mejorar la conductividad térmica de la estearina de palma hidrogenada, mediante ensayos experimentales en un banco de pruebas para procesos de fusión y cristalización. Se evaluaron tres tipos y concentraciones de biocarbones: cáscara de coco y granos de café. Los resultados muestran que los biocarbones triplicaron la cantidad de calor transferido. A medida que el tamaño de la partícula disminuye, la impregnación es más uniforme. Aumentar el aditivo afecta la conductividad térmica y prolonga los tiempos de fusión. La mejor opción fue biocarbón de cáscara de coco pulverizado al 3% en peso como aditivo para mejorar la transferencia de calor.
Plan de negocios para la producción y comercialización de cerveza artesanal de dátil (Phoenix dactylifera), en el municipio de Soatá, Boyacá.
(Universidad Industrial de Santander, 2023-11-12) Mojica Gómez, Liliana Paola; Mojica Cetina, Juan Diego; Benavides Prada, Omar Andrés; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel; Mercado Ojeda, Ronald Alfonso
La base u objetivo principal de este proyecto fue desarrollar un plan de negocios para la creación de una microempresa productora y comercializadora de cerveza artesanal de dátil, viendo una oportunidad de crecimiento en una necesidad que requiere el municipio de Soatá Boyacá, siendo su economía dependiente de la producción del dátil generando oportunidades y crecimiento en el comercio. Se empezó con un estudio de mercado, que incluyó un análisis global del sector, definiendo el concepto de negocio, y generando estrategias de promoción, venta y distribución; por último, se definió la demanda. Posteriormente, se realizó un estudio técnico operacional y organizacional, que permitió crear una ficha técnica con la descripción del producto, identificar las tecnologías necesarias para el proceso, elegir los equipos de acuerdo al requerimiento calculado en la capacidad instalada, además diseñar el proceso y la planta, terminando con la localización de la misma. En seguida se hizo un análisis organizacional donde se presentó un análisis de la matriz DOFA, la estructura organizacional de la empresa, aspectos legales y de constitución. Para finalizar, se llevó a cabo el estudio financiero para determinar la viabilidad del proyecto a partir de un análisis de flujo de caja tomando como soporte el formato del fondo emprender; encontrando valores positivos con un VAN de COP$1.698.326, una TIR del 18,97% y un PRI de 3 años y 6 meses, siendo indicadores atractivos.
Síntesis de membranas a partir de granza de poliamida y su aplicación a las separaciones moleculares
(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-13) Villate Camargo, Angie Nathalia; Ballesteros Rueda, Luz Marina; Coronas Ceresuela, Joaquín; Muvdi Nova, Carlos Jesús; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel
La industria textil es una de las principales fuentes de contaminación debido al uso intensivo de productos químicos y al desecho de grandes volúmenes de residuos, especialmente fibras sintéticas. El reciclaje y la revalorización de estos residuos para la fabricación de membranas poliméricas es una alternativa sostenible. Este trabajo evaluó la estructura y propiedades fisicoquímicas de membranas fabricadas con poliamida 6.6, usando un sistema de disolución de CaCl2/EtOH/H2O, más benigno que los disolventes tradicionales como ácido fórmico y fenol. Esta elección no solo mejora la disolución de la poliamida 6.6, sino que también hace el proceso más seguro y ecológico. Se fabricaron membranas mediante inversión de fase y casting, y se estudiaron sus propiedades estructurales utilizando análisis gravimétrico, microscopía electrónica de barrido (SEM) y ángulo de contacto para evaluar la porosidad y la hidrofobicidad. Posteriormente, se evaluaron en procesos de nanofiltración para estudiar su permeancia y rechazo utilizando una disolución de tinte Rose Bengal de 5 mg/L. Se seleccionaron tres composiciones de poliamida 6.6 (13.6%, 16.3% y 18.2%) que mostraron buena calidad estructural. Las pruebas de nanofiltración arrojaron permeancias de 1.49, 0.88 y 0.65 L/m²·h·bar con la disolución de tinte; y de 0.74, 0.68 y 0.67 L/m²·h·bar con agua pura. El uso de un soporte de polipropileno incrementó las permeancias a 1.6, 1.55 y 1.11 L/m²·h·bar. Los resultados mostraron que a mayor concentración de poliamida 6.6, la porosidad de las membranas disminuye, volviéndose más hidrofílicas, además el rechazo aumenta mientras la permeancia disminuye. Esto sugiere que el aumento de poliamida 6.6 mejora la eficiencia y al utilizar el soporte de polipropileno se observan mejores resultados de permeancia, en aplicaciones de nanofiltración.
Síntesis de una red organometálica tipo UiO-66-NH2 (Zr/Ti) funcionalizada con Salicilaldehído
(Universidad Industrial de Santander, 2023-11-03) Santos Díaz, Daniel Mauricio; Pardo Sanmiguel, Daniel Eduardo; Ramírez Caballero, Gustavo Emilio; Bravo Sanabria, César Augusto; Ballesteros Rueda, Luz Marina; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel
Título: Síntesis de una red organometálica tipo UiO-66-NH2 (Zr/Ti) funcionalizada con salicilaldehído. Autores: Daniel Eduardo Pardo Sanmiguel, Daniel M. Santos Díaz. Palabras clave: MOFs, UiO-66-NH2, fotocatálisis, microondas CEM, salicilaldehído. Descripción: Las redes organometálicas (MOFs), son sólidos porosos formados por clústeres metálicos que coordinan ligandos orgánicos. Estos materiales son atractivos en aplicaciones como la fotocatálisis por ser materiales semiconductores, sus propiedades fisicoquímicas y su área superficial. En este trabajo, se llevó a cabo la síntesis de una MOF con estructura UiO-66-NH2, incorporando posteriormente titanio para observar el cambio de sus propiedades fisicoquímicas y Salicilaldehído con el fin de aumentar sus propiedades ópticas. Estas MOFs se sintetizaron por un sistema de reacción por calentamiento con microondas y la adición de salicilaldehído por un sistema de reflujo. Se determinaron sus propiedades fisicoquímicas, tales como su estructura química, cristalinidad, propiedades texturales, estabilidad térmica, propiedades ópticas y a partir de la caracterización de cada material, los cuales fueron evaluados con FTIR, DRX, isotermas de adsorción/desorción de N2, TGA con atmosfera de aire y espectroscopia UV-Vis. De esta forma se observó que la UiO-66-NH2 obtenida por el sistema de reacción por microondas CEM es igual en su estructura que una sintetizada por el método convencional, se comprobó la incorporación del titanio en la MOF debido a sus cambios en las propiedades fisicoquímicas, la funcionalización del salicilaldehído también se vio reflejado en sus propiedades fisicoquímicas, observando que en ambos casos se conserva la estructura original de la MOF, la adición del aldehído aumento sus propiedades ópticas lo que convierte al material en uno prometedor para el estudio de la fotocatálisis.
Síntesis y caracterización de perovskitas con reducción o ausencia de plomo para películas empleadas en aplicaciones de celdas solares
(Universidad Industrial de Santander, 2024-11-01) Bonivento Mejía, José Carlos; Vargas Zárate, Julián Enrique; Ballesteros Rueda, Luz Marina; Colomer Bas, María Teresa; Faraldos Izquierdo, María Soledad; Pedraza Avella, Julio Andrés; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel
Este trabajo se centra en la síntesis y caracterización de perovskitas con reducción o ausencia de plomo, para su uso en aplicaciones de celdas solares. Se emplea la mecanosíntesis, una técnica sin disolventes que permite la obtención de perovskitas estables de manera rápida y eficiente, con un menor impacto ambiental en comparación con los métodos tradicionales. Las composiciones estudiadas incluyen CsSnBr3, CsSn0.55Pb0.45Br3, MASn0.55Pb0.45Br3, todas sintetizadas bajo tiempos de 1, 4 y 10 horas, evaluando sus propiedades estructurales, microestructurales, estabilidad térmica y la distribución de tamaño de los agregados mediante técnicas de difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (MEB-EDS), difracción láser (DL) y análisis termogravimétrico (TG). Los resultados mostraron que, la perovskita CsSnBr3 exhibió una excelente estabilidad térmica, siendo la menos estable la perovskita MASn0.55Pb0.45Br3, lo que limita su aplicación en condiciones extremas. Además, se encontró que el uso de isopropanol absoluto como solvente es el más adecuado para la posterior molienda húmeda y para la preparación de suspensiones, puesto que respeta la estabilidad química de las perovskitas. Se destacan también los resultados positivos del proceso de molienda en medio húmedo para reducir los tamaños de agregado y así obtener películas homogéneas y de tamaño de partícula controlado, lo que es crucial para la eficiencia en celdas solares. El trabajo concluye que la mecanosíntesis es una técnica viable para la producción de perovskitas que podrían, en un futuro, reemplazar las basadas en plomo, contribuyendo así al desarrollo de tecnologías solares más eficientes y ecológicas.
Traducción de herramientas enfocadas a la estimación de la incertidumbre de medición de hidrocarburos elaboradas en Excel al lenguaje de programación C# en la Corporación de Desarrollo Tecnológico del Gas.
(Universidad Industrial de Santander, 2023-03-11) Silva Acosta, Brisa Alejandra; García Sánchez, Carlos Eduardo; Fuentes Osorio, José Augusto; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel; Laverde Cataño, Dionicio Antonio
La práctica empresarial realizada en la Corporación Centro de Desarrollo Tecnológico de Gas se desarrolló con el fin de traducir un modelo de estimación de incertidumbre, diseñado por la empresa, al lenguaje de programación C#. La herramienta computacional está enfocada en la estimación de la incertidumbre de medición del volumen de gas por día en condiciones base de gas natural, utilizando la tecnología placa de orificio e implementando la metodología GUM para el proceso de cálculo basado en la normativa ISO 5167-2, el reporte AGA 3 y las bases de datos de la corporación. Los pasos seguidos para cumplir el objetivo general fueron tres: la identificación de oportunidades de mejora del modelo de estimación de incertidumbre; la creación del código C# a partir del modelo diseñado por la empresa en Microsoft Excel y Visual Basic; y finalmente la verificación y validación de los resultados obtenidos en ambos lenguajes de programación, cumpliendo los requisitos para que sea integrado a un software ya existente. El código programado en C# se ejecuta en la plataforma .NET, motivo por el que tiene la capacidad de operar con diversos lenguajes de programación, también se utiliza para la creación de aplicaciones de escritorio, y permite una adecuada trazabilidad de la metrología realizada por la empresa y sus actualizaciones.

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