Estudio cinetico de la sintesis de butanol a partir de etanol en un proceso catalizado sobre hidroxiapatita
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Date
2012
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
En la actualidad los biocombustibles juegan un papel importante en el mundo, entrando en las agendas políticas de la mayoría de países. Colombia no es la excepción y para ello se han fijado normas reguladoras que establecen su uso en mezclas con los combustibles convencionales. De esta manera el país cuenta con plantas productoras tanto de bioetanol como de biodiesel en diferentes partes del territorio. En contraste con las soluciones planteadas con el uso del bioetanol como biocombustible, este presenta diversos inconvenientes entre los que se destacan: su porcentaje límite de uso en la mezcla sin cambios en el motor, la formación del azeótropo con agua y su alta volatilidad, entre otros. Esto abre las puertas para plantear el uso de otros aditivos en la mezcla. Por ejemplo, el butanol posee un poder energético similar al de la gasolina, no presenta el problema del azeótropo con agua y puede ser usado 100% en vehículos sin modificaciones en el motor. Existen diferentes procesos para obtener este componente entre los cuales se destacan los procesos petroquímicos (oxo proceso), el método del acetaldehído (condensación aldol), los bioprocesos y otros procesos catalíticos. Estos últimos se pueden representar por el procedimiento descrito por Guerbet para obtener un alcohol de mayor número de carbonos respecto al alcohol de carga. Entre las sustancias que aceleran la reacción se destaca la hidroxiapatita. En el presente trabajo se plantea el estudio de la conversión de etanol en butanol sobre hidroxiapatita, el análisis de sus productos de reacción, las propiedades óptimas del catalizador y de proceso (temperatura, presión, entre otras), obteniendo reacciones con selectividad hacia nbutanol del 50% a conversión de 30% y un modelo cinético basado en un mecanismo de reacción planteado a partir de diferentes trabajos de la literatura pero con algunas modificaciones.
Description
Keywords
Hidroxiapatita, Estudio cinético, Modelo LHHW, Optimización de parámetros, Discriminación de modelo