Desarrollo de un método extractivo de la fracción fenólica presente en el bio-oil producido por pirolisis intermedia

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dc.contributor.advisorMaradei García, María Paola
dc.contributor.authorVecino Mantilla, Juan Sebastian
dc.date.accessioned2024-03-03T20:41:42Z
dc.date.available2014
dc.date.available2024-03-03T20:41:42Z
dc.date.created2014
dc.date.issued2014
dc.description.abstractEl bio-oil es una mezcla de alrededor de 300 tipos de compuestos orgánicos, incluido el fenol. Actualmente, los fenoles son producidos por derivados de la refinación del petróleo. Son utilizados como aditivos en combustibles, antioxidantes de alimentos y en la síntesis de otros compuestos químicos. Entonces, esta investigación se enfocó principalmente en la extracción de compuestos fenólicos presentes en el bio-oil producido por pirólisis intermedia en una unidad piloto a diferentes condiciones de operación (temperatura 460-600°C, tiempo de residencia de gases 16-80s y diámetro de partícula 0,5-1,4mm), usando dos importantes residuos agroindustriales del departamento de Santander: bagazo de caña y raquis de palma. Las muestras fueron caracterizadas usando GC/MS y GC/FID. La cantidad de compuestos fenólicos cambia con el tipo de biomasa y a diferentes condiciones de operación. Aquí, el bio-oil producido por raquis de palma a 578°C y 45,6s tuvo la fracción fenólica total más alta (13,14%p). Tres diferentes metodologías se probaron para la extracción de fenoles: la primera constó de dos etapas consecutivas de extracción líquido-líquido. Una desarrollada usando, individualmente, agua y diclorometano y la otra llevada a cabo usando solventes diferentes: tolueno, MIBK y etil acetato. En la primera extracción, los fenoles tuvieron gran afinidad con el diclorometano (relación 1:5 bio-oil:solvente) y en la segunda extracción con el etilacetato (relación 1:10 de concentrado:solvente). La segunda metodología fue la extracción solvente-antisolvente con dos etapas, los mismos solventes fueron empleados pero en este caso se encontraban mezclados con agua. Nuevamente, los mejores resultados fueron obtenidos empleando etilacetato (relación 1:5:10 concentrado:agua:solvente). La tercera metodología fue la de extracción con reacción usando una solución de NaOH, una filtración, una segunda reacción con HCl y finalmente, una extracción líquido-líquido con etil acetato. Es la segunda metodología implementada la que mostró mejores resultados para la extracción de fenoles con un rendimiento del 87%p.
dc.description.abstractenglishBio-oil is a mixture of about 300 types of organic compounds including phenols. Actually, phenols are produced from oil refinery. They can be used as fuels additives, food antioxidants and in the synthesis of others chemicals. This research is mainly focused on the extraction of phenolic compounds from bio-oil produced by intermediated pyrolysis in a pilot-scale batch reactor at different operating conditions (temperature 460, gas residence time: 1680 s and particle size: 0,51,4 mm), using two important agroindustrial wastes from Santander, Department in Colombia: sugarcane bagasse and palm empty fruit bunch, to reduce the dependence on petro-based phenols in chemical industry. The samples were characterized using GC/FID and GC/MS. The amount of phenolic compounds changes with the kind of biomass and under different operating conditions. In this study, the bio-oil produced from empty fruit bunch at 578°C and 45.6s had the highest total phenolic fraction (13,14wt%). Three different methodologies were employed for phenols extraction: the first one two consecutive liquid-liquid extractions. One of them performed using, individually, water and dichloromethane and the other carried out in order to refine the first separation using solvents with different polarity: toluene, MIBK and ethyl acetate. In the first extraction, the phenols had a greater affinity with dichloromethane (ratio 1:5 bio-oil:solvent) and in the second with ethyl acetate (ratio 1:10 concentrate:solvent). The second methodology was the extraction with solvent-antisolvent, the same solvents were employed but in this time they were mixed with water. Again, the best results were obtained employing ethyl acetate (ratio 1:5:10 concentrate:water:solvent). The third method was a reaction-extraction with NaOH solution, a filtration, a second reaction with HCl and, finally, a liquid- liquid extraction with an ethyl acetate. The second methodology was selected the most appropriated for phenol extraction with a extraction yield around 87wt%.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Química
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/30466
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectPirólisis
dc.subjectBiomasa
dc.subjectBio-Oil
dc.subjectExtracción
dc.subjectFenoles.
dc.subject.keywordPirólisis
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dc.subject.keywordBio-Oil
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dc.titleDesarrollo de un método extractivo de la fracción fenólica presente en el bio-oil producido por pirolisis intermedia
dc.title.englishMethodology for the extraction of phenolic compounds from bio-oil produced by intermediated pyrolysis
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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