Influencia de la presencia de moléculas representativas de bioaceites de pirólisis en el hidrotratamiento de guayacol y xileno sobre un catalizador de níquel-aluminosilicato

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dc.contributor.advisorMora Vergara, Iván Darío
dc.contributor.advisorBaldovino Medrano, Víctor Gabriel
dc.contributor.authorRedondo Serrano, Raúl Andrés
dc.contributor.evaluatorPérez Martínez, David de Jesús
dc.contributor.evaluatorDuarte Duarte, Diana Paola
dc.date.accessioned2022-04-01T04:05:01Z
dc.date.available2022-04-01T04:05:01Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractLa hidrodesoxigenación catalítica (HDO) es un tratamiento que permite la producción de biocombustibles mediante la eliminación de heteroátomos de oxígeno de bioaceites de pirólisis rápida de biomasa lignocelulósica. Sin embargo, estudiar la complejidad del proceso requiere el uso de mezclas modelo que representen en gran medida la carga real para ser analizadas a mayor profundidad. El guayacol es una molécula modelo ampliamente utilizada ya que tiene dos grupos oxigenados de interés; hidroxilo (-OH) y metoxilo (-OCH3), comúnmente presentes en compuestos derivados de lignina y precursores de coque durante la HDO. Además, los bioaceites contienen varios grupos moleculares orgánicos como ácidos, cetonas, fenoles, una abundante concentración de agua, y algunas trazas de grupos nitrógeno. En este sentido, se realizó un estudio sobre la influencia de la presencia de diversos tipos de moléculas representativas de bioaceites de pirólisis en el coprocesamiento de guayacol y xileno sobre un catalizador de níquel-aluminosilicato. En concreto, se analizaron tres moléculas representativas posiblemente inhibidoras: piridina, ácido acético y agua empleando pruebas catalíticas que se realizaron en un reactor discontinuo a 250 y 190ºC, presión de H2 de 6,9 MPa, 750 rpm de agitación. Como resultado de este estudio, se encontró que en las condiciones empleadas, la piridina inhibe fuertemente al guayacol, afectando su desoxigenación y ocupando sitios metálicos y ácidos del soporte, formando piperidina. Por otro lado, el ácido acético disminuye la actividad catalítica pero no la selectividad, y en presencia de piridina reacciona para producir acetilpiperidina. El agua no afectó significativamente la actividad o la selectividad.
dc.description.abstractenglishCatalytic hydrodeoxygenation (HDO) is a treatment that allows the production of biofuels by removing oxygen heteroatoms from bio-oils obtained from the rapid pyrolysis of lignocellulosic biomass. However, studying the complexity of the process requires the use of model mixtures that represent the real reactor feed in a certain way to be analyzed in greater depth. Guaiacol is a model molecule widely used in numerous catalytic studies since it has two oxygenated groups of interest; hydroxyl (-OH) and methoxyl (-OCH3), commonly present in compounds derived from lignin and coke precursors during HDO. Also, bio-oils have the presence of several organic molecular groups such as acids, ketones, phenols, an abundant concentration of water, and some traces of nitrogen groups. In this sense, a study was carried out on the influence of the presence of various types of representative molecules of pyrolysis bio-oils on the co-processing of guaiacol and xylene over a nickel[1]aluminosilicate catalyst. Specifically, three representative possibly inhibitory molecules were analyzed: pyridine, acetic acid, and water employing catalytic tests that were carried out in a batch reactor at 250 and 190ºC, H2 pressure of 6.9 MPa, 750 rpm of stirring. As a result of this study, it was found that under the conditions used, pyridine strongly inhibits guaiacol, affecting its deoxygenation and occupying metallic and acid sites of the support, forming piperidine. On the other hand, acetic acid decreases the catalytic activity but not selectivity, and in the presence of pyridine reacts to produce acetylpiperidine. Water didn’t significantly affect activity or selectivity.
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/20.500.14071/9497
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias 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.subjectHidrodeoxigenación
dc.subjectGuayacol
dc.subjectPiridina
dc.subjectÁcido
dc.subjectAgua
dc.subject.keywordHydrodeoxygenation
dc.subject.keywordGuaiacol
dc.subject.keywordPyridine
dc.subject.keywordAcid
dc.subject.keywordWater
dc.titleInfluencia de la presencia de moléculas representativas de bioaceites de pirólisis en el hidrotratamiento de guayacol y xileno sobre un catalizador de níquel-aluminosilicato
dc.title.englishInfluence of the presence of representative molecules of pyrolysis bio-oils on the hydrotreating of guaiacol and xylene over a nickel-aluminosilicate catalyst
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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