Análisis del comportamiento de catalizadores ácido - base sobre la descomposición de alcohol isopropílico

Arenas García, Laura Marcela

Análisis del comportamiento de catalizadores ácido - base sobre la descomposición de alcohol isopropílico

dc.contributor.advisor	Baldovino Medrano, Víctor Gabriel
dc.contributor.advisor	García Sánchez, Julieth Tatiana
dc.contributor.author	Arenas García, Laura Marcela
dc.contributor.evaluator	Ramírez Caballero, Gustavo Emilio
dc.contributor.evaluator	Chaves Guerrero, Arlex
dc.date.accessioned	2024-02-28T11:23:29Z
dc.date.available	2024-02-28T11:23:29Z
dc.date.created	2024-02-27
dc.date.issued	2024-02-27
dc.description.abstract	La descomposición de alcohol isopropílico sobre óxidos metálicos es una reacción de interés debido a que la selectividad hacia propeno o acetona se ha considerado un indicativo de las características ácido-base del catalizador involucrado, sin embargo, se ha demostrado que también puede depender de la naturaleza y fuerza de los sitios del catalizador, así como por las condiciones de reacción, por lo cual, el presente trabajo busca estudiar el comportamiento de materiales con diferentes propiedades ácido – base en la descomposición de isopropanol. Los catalizadores usados fueron MgO, CeO2, ZrO2, Mg(Al)O y zeolita NaY, donde los análisis de difracción de rayos X, área superficial, temperatura programada de CO2, NH3 revelaron su estructura cristalina, tamaño de poro, concentración y fuerza de sitios básicos y ácidos, respectivamente, además, a partir de desorción de C5H5N se pudo determinar la naturaleza de los sitios ácidos. Las pruebas catalíticas se realizaron en un reactor automatizado de flujo continuo acoplado a un espectrómetro de masas para el seguimiento de los productos de reacción a 280 y 300 °C. Los resultados exhibieron que la zeolita NaY microporosa presentó mayor concentración de sitios ácidos y el Mg(Al)O, obtenido a partir de la calcinación de una hidrotalcita sintética, mayor concentración de sitios básicos. En cuanto a los ensayos catalíticos, la zeolita NaY micro – mesoporosa fue el material más activo, favoreciendo la deshidratación hacia propeno y el Mg(Al)O favoreció principalmente la deshidrogenación hacia acetona, no obstante, se pudo establecer una relación entre la proporción de sitios ácidos y básicos y la formación de acetona con respecto al propeno, donde la fuerza de los sitios puede influir en la formación de productos.
dc.description.abstractenglish	The decomposition of isopropyl alcohol on metal oxides is a reaction of interest because the selectivity towards propene or acetone has been considered indicative of the acid-base characteristics of the catalyst involved, however, it has been shown that it can also depend on the nature and strength of the catalyst sites, as well as the reaction conditions, therefore, the present work seeks to study the behavior of materials with different acid-base properties in the decomposition of isopropanol. The catalysts used were MgO, CeO2, ZrO2, Mg(Al)O and NaY zeolite, where X-ray diffraction, surface area, programmed temperature of CO2, NH3 analyzes revealed their crystalline structure, pore size, concentration and strength of basic and acidic sites, respectively, in addition, from the desorption of C5H5N the nature of the acidic sites could be determined. The catalytic tests were performed in an automated continuous flow reactor coupled to a mass spectrometer for monitoring the reaction products at 280 and 300 °C. The results showed that the microporous NaY zeolite presented a higher concentration of acidic sites and Mg(Al)O, obtained from the calcination of a synthetic hydrotalcite, a higher concentration of basic sites. Regarding the catalytic tests, the micro-mesoporous NaY zeolite was the most active material, favoring dehydration towards propene and Mg(Al)O mainly favored dehydrogenation towards acetone, however, a relationship could be established between the proportion of acidic and basic sites and the formation of acetone with respect to propene, where the strength of the sites can influence the formation of products.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Químico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/15898
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Ingeniería Química
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Química
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Isopropanol
dc.subject	Deshidratación
dc.subject	Deshidrogenación
dc.subject	Zeolita NaY
dc.subject	Catálisis
dc.subject.keyword	Isopropyl alcohol
dc.subject.keyword	NaY zeolite
dc.subject.keyword	Catalyst
dc.subject.keyword	Dehydration
dc.subject.keyword	Dehydrogenation
dc.title	Análisis del comportamiento de catalizadores ácido - base sobre la descomposición de alcohol isopropílico
dc.title.english	Analysis of the behavior of acid-base catalysts on the decomposition of isopropyl alcohol
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado