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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dc.contributor.advisorKafarov, Viatcheslav Victorovich
dc.contributor.advisorRamirez Caballero, Gustavo Emilio
dc.contributor.advisorGarzon Sanabria, Andrea Juliana
dc.contributor.authorMonroy Avila, Juan David
dc.date.accessioned2023-04-06T20:24:51Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T20:24:51Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractEl 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.
dc.description.abstractenglishGlycerol is a versatile and renewable raw material, it is obtained as by-product during biodiesel production. Biodiesel industry has grown dramatically over the last decade, consequently, glycerol has reached surplus and price drops; due to this, new develop applications for glycerol valorization has been incentivized. In this study, a route to obtain cationic polyglycerol and its application as flocculant agent is proposed. Polymerization of glycerol influenced by two different catalysts (H2SO4 and NaOH) at different concentration and reaction temperature, in order to obtain a high molecular weight polymer, was studied. Synthesized polyglycerol was later functionalized using a cationic agent (CHPTAC) at different conditions of catalyst concentration (NaOH), molar ratio and temperature; all reactions were carried out via microwave irradiation. Synthesized products were analyzed by infrared spectroscopy FTIR-ATR, liquid chromatography HPLC-GPC, thermogravimetric analysis TGA, Kjeldahl method for nitrogen content determination, chlorine titration for functionalization reaction quantification and hydroxyl index for polyglycerol OH availability determination. Three polymers were selected to be evaluated in flocculation, employing a model suspension of kaolin clay in water, achieving up to 97% removal, determined by UV-Vis absorbance. ______________________________
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/20.500.14071/14041
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.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
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-nd/4.0/
dc.subjectPoliglicerol
dc.subjectEterificación
dc.subjectMicroondas
dc.subjectChptac.
dc.subject.keywordPolyglycerol
dc.subject.keywordEtherification
dc.subject.keywordMicrowave
dc.subject.keywordChptac
dc.titleSintesis de poliglicerol funcionalizado con el agente cationizante cloruro de (3-cloro-2-hidroxipropil) trimetilamonio a partir de glicerol via microondas
dc.title.englishSynthesis of polyglycerol functionalized with cationic agent (3-chloro-2-hydroxypropyl) trimethylammonium chloride from glycerol via microwave irradiation*
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 - Maestría
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