Caracterización de la acidez en sólidos ácidos usando Resonancia Magnética Nuclear de estado sólido

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dc.contributor.advisorPoveda Jaramillo, Juan Carlos
dc.contributor.advisorPadilla Reyes, Jessyka Maria
dc.contributor.authorOrtega Rodríguez, Jhoan Sebastián
dc.contributor.evaluatorMolina Velazco, Daniel Ricardo
dc.contributor.evaluatorMartínez Ortega, Fernando
dc.date.accessioned2022-09-13T23:40:07Z
dc.date.available2022-09-13T23:40:07Z
dc.date.created2022-09-12
dc.date.issued2022-09-12
dc.description.abstractLa caracterización de las propiedades de acidez en sólidos ácidos es de importancia fundamental en catálisis heterogénea y la industria de refinación de crudos. Es importante conocer el tipo de acidez (Brönsted y Lewis), la accesibilidad, la distribución (externa e interna), y la fuerza y concentración de sitios ácidos, eso es de importancia porque determina propiedades como la reactividad y selectividad hacia productos específicos en reacciones de craqueo e hidrogenación en las unidades de FCC. Este trabajo de investigación tuvo como objetivo la adsorción de moléculas sonda de carácter básico para la caracterización y cuantificación de la acidez mediante metodologías clásicas como TPD y FT-IR, y RMN de estado sólido. El TPD de amoniaco permitió cuantificar la acidez total de los catalizadores, mientras que la FTIR de piridina proporcionó la cantidad de sitios ácidos y la naturaleza en cada uno de ellos. En RMN la correlación entre el corrimiento químico de 31P de moléculas como TMP y TMPO y el tipo de acidez, demostró ser una metodología fiable para el estudio de las propiedades ácidas en estos catalizadores de FCC, superando la mayoría de las técnicas convencionales como titulaciones de Hammett, medición de pH y otras técnicas fisicoquímicas como calorimetría, TPD, FTIR de moléculas sonda. La utilización de la RMN-moléculas sonda, permite cuantificar el contenido de sitios ácidos por unidad másica, la naturaleza, la accesibilidad y la fuerza de los sitios ácidos presentes en cada catalizador. La combinación de las tres técnicas permite un análisis más detallado para la caracterización y cuantificación de propiedades acídicas en sólidos.
dc.description.abstractenglishThe characterization of acid properties in solid acids is of fundamental importance in heterogeneous catalysis and the crude oil refining industry. It's important to understand the type of acidity (Brönsted and Lewis), accessibility, distribution (external and internal), strength, and concentration of acid sites, that’s of importance because it determines properties like the reactivity and selectivity to the specific products of the cracking and hydrogenation reactions in the FCC units. The objective of this research was to adsorb basic probe molecules for the characterization and quantification of acidity using classic methodologies like TPD and FTIR and solid-state NMR. The ammonia TPD allowed quantifying the total acidity of the catalysts, while pyridine FT-IR provided the number of acid sites and the nature of each one. In NMR the correlation between the 31P chemical shift of molecules like TMP and TMPO, and the type of acidity, showed to be a reliable methodology for the study of acidic properties in that FCC catalysts, surpassing the most conventional techniques such as Hammett titrations, pH measurements and other techniques like calorimetry, TPD, FTIR of probe molecules. The use of probe molecule NMR allows quantifying the content of acid sites per mass unit, nature, accessibility, and strength of acid sites present on the catalysts. The combination of these three techniques allows detailed analysis of the characterization and quantification of acidic properties of solids.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameQuímico
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/20.500.14071/11379
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programQuímica
dc.publisher.schoolEscuela de 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.subjectAcidez
dc.subjectCatalizador FCC
dc.subjectRMN de estado sólido
dc.subjectTPD
dc.subjectFTIR
dc.subjectÓxido de trimetilfosfina
dc.subjectTrimetilfosfina
dc.subjectZeolita Y
dc.subject.keywordAcidity
dc.subject.keywordFCC Catalyst
dc.subject.keywordsolid-state NMR
dc.subject.keywordTPD
dc.subject.keywordFTIR
dc.subject.keywordTrimethylphosphine Oxide
dc.subject.keywordTrimethylphosphine
dc.subject.keywordY Zeolite
dc.titleCaracterización de la acidez en sólidos ácidos usando Resonancia Magnética Nuclear de estado sólido
dc.title.englishCharacterization of acidity in solids acids by solid-state Nuclear Magnetic Resonance
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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