Kinetic assessment of the production of acetins via glycerol esterification with acetic acid over amberlyst-35

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dc.contributor.advisorBaldovino Medrano, Victor Gabriel
dc.contributor.authorCaballero Perez, Karen Vannessa
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.abstractLa producción de acetinas se presenta como una alternativa de valorización de las grandes cantidades de glicerol que se encuentra en el mercado. La esterificación del glicerol con ácido acético catalizada con sólidos ácidos ha sido estudiada ampliamente en los últimos años, sin embargo, estudios cinéticos de esta reacción son escasos. Este trabajo desarrolla una metodología sistemática para el análisis estadístico de la reacción, catalizada con Amberlyst-35, controlando las variables temperatura, cantidad de sitios activos del catalizador, y relación molar de ácido acético glicerol, en rangos de operación establecidos por la literatura. Estos mismos datos se evaluaron bajo el criterio de Madon-Boudart, el cual reveló que, bajo las actuales condiciones de reacción, el sistema catalítico trabaja con efectos de limitaciones difusionales. Luego de variar el tamaño de partícula del catalizador, se establecieron las condiciones necesarias para que el sistema de reacción trabaje en régimen cinético. El cálculo del factor de efectividad y módulo de Thiele soportan esta conclusión. Como objetivo principal, en este trabajo se desarrollan expresiones cinéticas para la formación de monoacetina, diacetina y triacetina, asumiendo un mecanismo Eley-Rideal, donde los pasos que implican reacción en superficie fueron establecidos como los RDS. En adición, los parámetros cinéticos obtenidos cumplen los criterios de Boudart y el balance termodinámico. Por lo tanto, este trabajo presenta modelos cinéticos para la formación de acetinas con capacidad predictiva del comportamiento de la reacción qué, además provee mayor conocimiento de la dinámica molecular del sistema catalítico. *Proyecto de Maestría **Facultad de Ingenierías Físicoquímicas. Escuela de Ingeniería Química. Director: Prof. Víctor Gabriel Baldovino Medrano. Codirector: Prof. Gustavo Emilio Ramírez Caballero.
dc.description.abstractenglishThe acetins production is presented as an alternative of valorizing glycerol due to its large quantities in the market. The glycerol esterification with acetic acid catalyzed by solid acids have been studied extensively during the last years. Nevertheless, kinetic studies about this reaction are scarce. This work develops a systematic methodology for the statistical analysis of this reaction, which is catalyzed by Amberlyst-35, controlling the variables temperature, quantity of active sites of the catalyst, and acetic acid glycerol molar ratio, between the ranges stablished by literature. These data were evaluated by the Madon-Boudart criterium, which showed that, at the current reaction conditions, the catalytic system works under effects of diffusion limitations. Thereby, after varying the catalyst particle size, the necessary conditions for the catalytic system works in kinetic regime were stablished. The calculation of the effectiveness factor and the Thiele modulus support the latter conclusion. As the main objective in this work, kinetic expressions for the monoacetin, diacetin and triacetin formation were developed. Eley-Rideal mechanism was assumed, where the steps involved in surface reaction are stablished as the RDS. In addition, the kinetic parameters obtained fulfill the Boudart criteria and the thermodynamic balance. Therefore, this work presents kinetic models for the acetins formation which can predict the kinetic behavior of the reaction, but also, provides more knowledge about the molecular dynamics of the catalytic system. *Magister Project **Facultad de Ingenierías Físicoquímicas. Escuela de Ingeniería Química. Advisor: Prof. Víctor Gabriel Baldovino Medrano. Co-advisor: Prof. Gustavo Emilio Ramírez Caballero.
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/20.500.14071/14042
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.subjectAcetinas
dc.subjectEsterificación De Glicerol
dc.subjectAmberlyst-35
dc.subjectLimitaciones Difusionales
dc.subjectCinética.
dc.subject.keywordAcetins
dc.subject.keywordGlycerol
dc.subject.keywordAmberlyst-35 Diffusion Limitations
dc.subject.keywordKinetics.
dc.titleKinetic assessment of the production of acetins via glycerol esterification with acetic acid over amberlyst-35
dc.title.englishKinetic assessment of the production of acetins via glycerol esterification with acetic acid over amberlyst-35
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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