DSpace Colección :http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/2292024-03-29T11:16:16Z2024-03-29T11:16:16ZCaracterización y ajuste de dosis de aditivo al proceso de impregnación de papel melaminizado.Winkler Enríquez, Isabel Catalinahttp://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/117252024-01-11T08:59:32Z2023-01-01T00:00:00ZTítulo : Caracterización y ajuste de dosis de aditivo al proceso de impregnación de papel melaminizado.
Autor : Winkler Enríquez, Isabel Catalina
Resumen : La presente tesis se enfoca en la optimización de propiedades superficiales en procesos
de impregnación y laminación de tableros, mediante la investigación y análisis detallado
de surfactantes y humectantes utilizados en estos procesos industriales. El objetivo
principal es comprender cómo las concentraciones de estos aditivos afectan las propiedades
interfaciales de las superficies laminadas y cómo estas propiedades influyen en la calidad y durabilidad del producto final. El trabajo de investigación se divide en diferentes etapas. En primer lugar, se llevaron a cabo experimentos de medición de tensión superficial y ángulo de contacto para evaluar los efectos de diferentes concentraciones de surfactantes aniónicos, catiónicos y no iónicos en soluciones acuosas. Además, se analizó cómo las concentraciones de humectantes impactan en la tensión superficial y el ángulo de contacto de los tableros con papel impregnados y del papel sin impregnar. En conjunto, esta tesis proporciona una visión completa y detallada de cómo las concentraciones de surfactantes y humectantes influyen en las propiedades superficiales y en la calidad de los productos en los procesos de impregnación y laminación de tableros. Los resultados tienen implicaciones directas en la optimización de estos procesos industriales y en la producción de productos de alta calidad y durabilidad. El alcance de esta tesis se centra en la evaluación individual de los surfactantes para la optimización del proceso productivo en cuestión. Como trabajo futuro, se sugiere considerar la evaluación de los surfactantes en combinación y explorar otros aspectos que puedan proporcionar una comprensión más profunda de su rendimiento en este entorno industrial específico.; This thesis focuses on optimizing surface properties in impregnation and lamination
processes of boards through detailed investigation and analysis of surfactants and
humectants used in these industrial processes. The primary objective is to understand
how the concentrations of these additives affect the interfacial properties of laminated
surfaces and how these properties influence the quality and durability of the final product. The research work is divided into different stages. Firstly, experiments were conducted to measure surface tension and contact angle effects of different concentrations of anionic, cationic, and non-ionic surfactants in aqueous solutions. Additionally, the impact of humectant concentrations on the surface tension and contact angle of impregnated boards and untreated paper was analyzed. In conclusion, this thesis provides a comprehensive and detailed insight into how concentrations of surfactants and humectants influence surface properties and product quality in board impregnation and lamination processes. The results have direct implications for optimizing these industrial processes and producing high-quality, durable products. The scope of this thesis is centered around the individual evaluation of surfactants for optimizing the specific production process. As a future work suggestion, considering the evaluation of surfactants in combination and exploring other aspects that may provide a deeper understanding of their performance in this specific industrial context is recommended.
Descripción : Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Química.2023-01-01T00:00:00ZExperimental determination of partial solubility parameters in deep eutectic solvents.Otárola-Sepúlveda, Joaquínhttp://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/111372023-11-10T22:12:43Z2023-01-01T00:00:00ZTítulo : Experimental determination of partial solubility parameters in deep eutectic solvents.
Autor : Otárola-Sepúlveda, Joaquín
Resumen : This study compares the solubility predictions of the Flory-Huggins-HSP (FH-HSP) model with those of openCOSMO-RS and PC-SAFT, for evaluating the screening capabilities of the Hansen solubility parameters (HSP) using the relative energy difference (RED) parameter. Two deep eutectic solvents, thymol + L-menthol (TM) and thymol + cyclohexanone (TC), and their precursors were investigated. The three models performed reasonably well in predicting the solubility of thymol and L-menthol in organic solvents but showed significant deviations in predicting solid solubility in cyclohexanone. For solubility predictions in DES compared to available experimental data, the root- mean-square logarithmic deviation (RMSLD) values obtained with FH-HSP, openCOSMO-RS, and PC-SAFTwere 0.86, 0.27, and 0.93, respectively. Using FH-HSP with HSP obtained from an ideal mixing rule of the parameters of pure compounds resulted in a deviation of 1.13. The screening assessment of the studied DES revealed a 70.4% match rate between the RED parameter and ln𝛾∞ 𝑖, with 6.9% false negatives. Using HSP obtained fromthe ideal mixing rule resulted in similar scores, with a 68.5% match rate and 10.4% false negatives. The results suggest that the HSP theory can aid DES screening processes by identifying promising DES-solute pairs, thus allowing the targeting of more robust methods of computational resources in smaller sets of compounds.
Descripción : Tesis presentada para optar al grado de Magister en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Química.2023-01-01T00:00:00ZAspectos Mecanísticos de la Síntesis de Metanol sobre Catalizadores de Cobre Promovidos por Oxido de Cerio.Vergara Senociain, Tomás Alexishttp://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/107182023-11-10T22:12:57Z2022-01-01T00:00:00ZTítulo : Aspectos Mecanísticos de la Síntesis de Metanol sobre Catalizadores de Cobre Promovidos por Oxido de Cerio.
Autor : Vergara Senociain, Tomás Alexis
Resumen : A lo largo de esta de tesis, se analiza la síntesis de metanol a partir de CO2 sobre catalizadores de cobre soportados en TiO2 y SiO2, y se evalúa el efecto que el promotor de CeO2 y su contenido tienen en la reacción. En particular, se estudió el comportamiento de los catalizadores en términos estructurales (TEM, XRD, H2-TPR), cinéticos (velocidad de formación, alimentación de productos, KIE, efecto del GHSV) y espectroscópicos (operando - DRIFTS en estado estacionario y transiente, intercambio isotópico, SSITKA-DRIFTS/MS). Se realizaron todos los ensayos sobre catalizadores CuCeOx/TiO2 - α y CuCeOx/SiO2 - α con distinto contenido de CeO2 (α =n CenCu+nCe = 0, 0.15, 0.30, 0.45 y 0.60). Los resultados demostraron que el añadido de CeO2 resulta en la generación de un nuevo sitio activo, el cual sería casi exclusivo para la síntesis de metanol y, en términos estructurales, involucraría la interfaz entre cobre y CeO2. La promoción se mantendría para mayores concentraciones de CeO2, debido al número creciente de sitios activos que se estarían generando. Esto ocurriría hasta que los clusters de cobre no sean capaces de acomodar más partículas de promotor a su alrededor, explicando así el comportamiento asintótico observado en términos cinéticos. En cuanto al mecanismo de reacción, la información espectroscópica y de intercambio isotópico permitió demostrar que los formiatos serian los intermediarios de la síntesis de metanol, mientras que la formación de CO ocurriría asistida por hidrogeno a través de carboxilos. Esto contrasta con la información respecto del mecanismo sobre catalizadores de cobre promovidos por CeO2 disponible en la literatura actualmente. Mediante el análisis de especies abundantes en superficie y la suposición de pasos cinéticamente relevantes, se derivó un mecanismo de reacción y el consecuente modelo macrocinético para las reacciones que se llevan a cabo. El ajuste de los datos experimentales a 30 bar fue satisfactorio, sin embargo se requiere de más evidencia con el fin de profundizar en la comprensión del efecto del CeO2 y del soporte.; Throughout this thesis, the synthesis of methanol from CO2 over copper catalysts supported on TiO2 and SiO2 is analyzed. Furthermore, the focus is set on the effect of the promoter CeO2 content. In particular, the behavior of the catalysts is studied in terms of struc ture (TEM, XRD, H2-TPR), kinetics (formation rate, product feed, KIE, GHSV effect) and spectroscopy (operando - DRIFTS in steady state and transient, isotopic exchange, SSITKA DRIFTS/MS). All tests are carried out on catalysts CuCeOx/TiO2 - α and CuCeOx/SiO2 - α with different CeO2 content (α = nCe nCu+nCe = 0, 0.15, 0.30, 0.45 and 0.60). The results showed that the addition of CeO2 results in the generation of a new active site, which would be almost exclusive for methanol synthesis and, in structural terms, would involve the interface between copper and promoter. The promotion would hold for higher concentrations of CeO2, due to the increasing number of active sites. This would occur until the copper clusters will not be able to accommodate more promoter particles around them, thus explaining the observed asymptotic behavior in kinetic terms. Regarding the reaction mechanism, the spectroscopic information and the isotopic exchange showed that the formates would be the intermediates of the methanol synthesis reaction, while the r-WGSR would occur assisted by hydrogen through carboxyls. This contrasts with the mechanistic information on copper catalysts promoted by Ceo2 currently available in the literature. Through the analysis of surface-abundant species and the assumption of kinetically relevant steps, a reaction mechanism and the consequent macrokinetic model were derived. The fit of the experimental data at 30 bar was satisfactory, however more evidence is required in order to deepen the understanding of the effect of CeO2 and support.
Descripción : Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Química.2022-01-01T00:00:00ZEstudio del Catalizador Bimetálico Cu-Pt/SiO2 para la Producción Selectiva de Hidrógeno a Partir de Ácido Fórmico.Leiva Leroy, Catalina Andreahttp://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/99482023-11-10T22:51:55Z2022-01-01T00:00:00ZTítulo : Estudio del Catalizador Bimetálico Cu-Pt/SiO2 para la Producción Selectiva de Hidrógeno a Partir de Ácido Fórmico.
Autor : Leiva Leroy, Catalina Andrea
Resumen : La producción selectiva de hidrógeno a partir de ácido fórmico (AF) se ha estudiado
tradicionalmente sobre catalizadores de metales nobles, que son altamente activos para la
deshidrogenación de AF. Sin embargo, cálculos DFT han indicado que materiales más
económicos como el Cu3Pt pueden ser igual de activos y selectivos para esta reacción, pero
esto no se ha demostrado de manera experimental. En la presente investigación se aborda
esta laguna de conocimiento, estudiando catalizadores bimetálicos de Cu-Pt, sintetizados en
condiciones que propician la formación de las fases CuPt y Cu3Pt, además de los
catalizadores monometálicos Cu y Pt. Como soporte de los catalizadores, se utilizó sílice
pura y sílice funcionalizada con grupos amino que favoreció la formación de partículas
bimetálicas altamente dispersas. Si bien no se comprobó la formación de fases intermetálicas,
si se demostró la formación de clusters bimetálicos mediante técnicas de XPS (espectroscopia
de rayos X), TPR (reducción térmica programada), XRD (difracción de rayos X) y FTIR de
adsorción de CO. Se realizaron ensayos de descomposición de AF en fase gaseosa, en un
reactor de lecho fijo de acero inoxidable, a 70 – 170ºC y presión parcial de 1.8 kPa de AF.
La actividad de los platinos monometálicos resultaron ser mucho mayores que para los
bimetálicos, siendo a su vez los catalizadores Cu3Pt menos activos que los CuPt, al igual que
los soportados en sílice pura en comparación a los sobre sílice modifica. Ambos catalizadores
bimetálicos mostraron una importante antisinergia en la actividad para la descomposición de
ácido fórmico, que parece estar determinada por un efecto inhibitorio del cobre sobre los
sitios de Pt y la ausencia de sitios intermetálicos altamente activos para la reacción, la falta
de estos podría ser una de las razones de las importantes diferencias con los resultados DFT.
Sin embargo, las suposiciones y aproximaciones de los resultados teóricos también pueden
ser las causas de las discrepancias obtenidas experimentalmente .Por otro lado, se trabajó en
la síntesis por microemulsión de nanopartículas de Cu-Pt, Pt y Cu encapsuladas en esferas de
SiO2, para un mayor control de su dispersión y estabilidad en condiciones de reacción. Sin
embargo, sólo fue posible formar estas estructuras tipo core-shell para el Cu monometálico,
y no para las fases bimetálicas. Los resultados de este trabajo aportan conocimiento de base
experimental para el desarrollo de procesos de descomposición de AF sobre clusters
bimetálicos, inspirando futuros avances en el uso del ácido fórmico como líquido orgánico
portador de hidrógeno.
Descripción : Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Química.2022-01-01T00:00:00Z