Influencia de la carga metálica en el comportamiento de catalizadores Ni/ZrO2 en la reacción de dióxido de carbono con isopropanol

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dc.contributor.advisorBaldovino Medrano, Victor Gabriel
dc.contributor.advisorGarcía Sanchez, Julieth Tatiana
dc.contributor.authorVelasco Caceres, Joana Daniela
dc.contributor.authorMedina Rodriguez, Heidy Dayana
dc.contributor.evaluatorBallesteros Rueda, Luz Marina
dc.contributor.evaluatorPedraza Avella, Julio Andres
dc.date.accessioned2024-05-23T16:16:50Z
dc.date.available2024-05-23T16:16:50Z
dc.date.created2024-05-17
dc.date.issued2024-05-17
dc.description.abstractEl uso de CO2 como reactivo para la producción de compuestos de valor agregado es una de las estrategias más estudiadas para disminuir las emisiones de este gas a la atmósfera. La hidrogenación de CO2 es una de las estrategias más usadas. Sin embargo, el uso de hidrógeno molecular trae consigo problemas de seguridad y su producción por reformado de gas natural con vapor de agua conlleva una altísima producción de emisiones de CO2. Por lo tanto, en este trabajo se exploró la conversión de CO2 usando isopropanol como molécula donadora de hidrógeno, como alternativa a la hidrogenación convencional. Sin embargo, debido a la escasez de literatura sobre el diseño de catalizadores sólidos para estas reacciones de hidrogenación por transferencia de hidrógeno, no se ha determinado si el contenido metálico de los catalizadores usados tiene influencia sobre la actividad catalítica y selectividad de la reacción. Por ello, en este trabajo se diseñó una ruta de síntesis para cuatro catalizadores de Ni/ZrO2 con contenidos de Ni entre 0.5 %p/p y 9.8 %p/p, empleando el método de impregnación electrostática fuerte (SEA). Los materiales fueron caracterizados en términos de su morfología, contenido de Ni, propiedades estructurales, texturales, reducibilidad y propiedades ácido-base. Finalmente, se evaluaron en la reacción de CO2 con isopropanol en un reactor automatizado de flujo continuo acoplado a un espectrómetro de masas, a una temperatura de 320 °C y presión atmosférica. Los resultados indicaron que la conversión y la selectividad hacia los productos de hidrogenación del CO2 (CO y CH4) aumentó con el incremento de la carga metálica de Ni.
dc.description.abstractenglishThe use of CO2 as a reagent to produce value-added compounds is one of the most studied strategies to reduce emissions of this gas into the atmosphere. CO2 hydrogenation is one of the most used methods. However, the use of molecular hydrogen brings with it safety problems and its production by reforming natural gas with water vapor entails a very high production of CO2 emissions. Therefore, in this work the conversion of CO2 was explored using isopropanol as a hydrogen donor molecule, as an alternative to conventional hydrogenation. However, due to the scarcity of literature on the design of solid catalysts for these hydrogen transfer hydrogenation reactions, it has not been determined whether the metal content of the catalysts used has an influence on the catalytic activity and selectivity of the reaction. Therefore, in this work a synthesis route was designed for four Ni/ZrO2 catalysts with Ni contents between 0.5% w/w and 9.8% w/w, using the strong electrostatic impregnation (SEA) method. The materials were characterized in terms of their morphology, Ni content, structural and textural properties, reducibility and acid-base properties. Finally, they were evaluated in the reaction of CO2 with isopropanol in an automated continuous flow reactor coupled to a mass spectrometer, at a temperature of 320 °C and atmospheric pressure. The results indicated that the conversion and selectivity towards the hydrogenation products of CO2 (CO and CH4) increased with increasing Ni metal loading.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
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/20.500.14071/42595
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería 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.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectHidrogenación por transferencia
dc.subjectIsopropanol
dc.subjectCarga metálica
dc.subjectCO2
dc.subjectZrO2
dc.subject.keywordHydrogenation by transfer
dc.subject.keywordIsopropanol
dc.subject.keywordMetal load
dc.subject.keywordCO2
dc.subject.keywordZrO2
dc.titleInfluencia de la carga metálica en el comportamiento de catalizadores Ni/ZrO2 en la reacción de dióxido de carbono con isopropanol
dc.title.englishInfluence of the metal charge on the behavior of Ni/ZrO2 catalysts in the reaction of carbon dioxide with isopropanol
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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