Sintesis de poliglicerol funcionalizado con el agente cationizante cloruro de (3-cloro-2-hidroxipropil) trimetilamonio a partir de glicerol via microondas
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Date
2019
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
El glicerol es una materia prima renovable y versátil, obtenida como un subproducto de la producción de biodiesel. Debido al continuo crecimiento de la industria del biodiesel durante la última década, logró una sobre oferta y la caída de los precios de glicerol, y de esta manera, se incentivó el desarrollo de aplicaciones específicas para su valorización. En este trabajo se plantea una forma de obtener poliglicerol funcionalizado con el agente catiónico cloruro de (3-cloro-2-hidroxipropil) trimetilamonio (CHPTAC) encaminado a su aplicación como agente floculante. Se estudió la producción de poliglicerol funcionalizado, inicialmente mediante la obtención de poliglicerol a partir de glicerol, utilizando catalizador ácido (H2SO4) y catalizador básico (NaOH), y luego la funcionalización del poliglicerol con el agente catiónico CHPTAC mediante calentamiento por microondas. Se determinó la influencia en la polimerización del glicerol, buscando condiciones de alto peso molecular, bajo el estudio de dos tipos de catalizador H2SO4 y NaOH; diferentes % de catalizador; y temperaturas de reacción (°C). Luego se realizó la funcionalización del poliglicerol de mejores propiedades y el agente catiónico CHPTAC. Para esta segunda parte se estudió el efecto de la temperatura, % catalizador básico y limitación/exceso del agente catiónico. Los polímeros fueron analizados mediante Espectroscopía infrarroja FTIR-ATR, cromatografía líquida HPLC-GPC, análisis termogravimétrico TGA, nitrógeno Kjeldahl, titulación de cloro para cuantificar el avance de la funcionalización e índice de hidroxilo para determinar la disponibilidad de grupos hidroxilo en el poliglicerol. Finalmente se efectuaron pruebas generales de floculación con tres polímeros funcionalizados sintetizados (PGQ-1, PGQ-3 y PGQ-5) en una suspensión modelo de agua con arcilla caolín, logrando hasta un 97% de remoción, determinada por absorbancia UV-Vis. ______________________________ *Trabajo de investigación para obtener el título de Magister en Ingeniería Química ** Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas, Escuela de Ingeniería Química. Director: Viatcheslav Kafarov, PhD. Codirector: Gustavo Ramírez Caballero PhD. Codirectora: Andrea Juliana Garzón Sanabria, PhD.
Description
Keywords
Poliglicerol, Eterificación, Microondas, Chptac.