{"id":113471,"date":"2018-03-11T10:40:57","date_gmt":"2018-03-11T10:40:57","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/estabilidad-de-h-zeolitas-y-viabilidad-de-fe-zeolitas-en-la-oxidacion-catala%c2%adtica-de-compuestos-organicos-volatiles-clorados\/"},"modified":"2018-03-11T10:40:57","modified_gmt":"2018-03-11T10:40:57","slug":"estabilidad-de-h-zeolitas-y-viabilidad-de-fe-zeolitas-en-la-oxidacion-catala%c2%adtica-de-compuestos-organicos-volatiles-clorados","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/ingenieria-y-tecnologia-quimicas\/estabilidad-de-h-zeolitas-y-viabilidad-de-fe-zeolitas-en-la-oxidacion-catala%c2%adtica-de-compuestos-organicos-volatiles-clorados\/","title":{"rendered":"Estabilidad de h-zeolitas y viabilidad de fe-zeolitas en la oxidaci\u00f3n catal\u00edtica de compuestos org\u00e1nicos vol\u00e1tiles clorados"},"content":{"rendered":"

Tesis doctoral de Manuel Romero Saez <\/strong><\/h2>\n

Desde el inicio de la demanda de la calidad ambiental, en el \u00faltimo cuarto del sigloxx, hasta la actualidad, la cat\u00e1lisis ha aportado soluciones en un \u00e1mbito muydiferente para el que se hab\u00eda desarrollado anteriormente. Las emisiones de gasescontaminantes, en fuentes fijas y m\u00f3viles, se pueden reducir si se retiran de lacorriente antes de que se liberen a la atm\u00f3sfera. El catalizador facilita la reacci\u00f3nqu\u00edmica que convierte los contaminantes en compuestos inocuos como nitr\u00f3geno,di\u00f3xido de carbono y agua.El trabajo realizado en esta tesis doctoral se sit\u00faa en el \u00e1mbito de la investigaci\u00f3n dela cat\u00e1lisis medioambiental, concretamente en la descontaminaci\u00f3n, v\u00eda oxidaci\u00f3ncatal\u00edtica, de compuestos org\u00e1nicos vol\u00e1tiles clorados (cov-cl). Estos compuestos,emitidos a la atm\u00f3sfera por actividades industriales, constituyen un riesgo para lasalud humana, participan en la destrucci\u00f3n de la capa de ozono as\u00ed como en laformaci\u00f3n del smog fotoqu\u00edmico, y forman una parte importante de los denominadosgases de efecto invernadero. A este respecto, la oxidaci\u00f3n catal\u00edtica es consideradacomo una de las mejores t\u00e9cnicas disponibles, debido a los beneficios que presenta,como una alta eficiencia a menores temperaturas de trabajo y alta selectividad haciaproductos menos contaminantes.Los estudios realizados sobre la actividad y selectividad de diferentes tipos decatalizadores en la eliminaci\u00f3n de cov-cl son numerosos, y muchos de ellospresentan muy buenos resultados. Las zeolitas prot\u00f3nicas, que se presentan comoalternativa de menor coste en comparaci\u00f3n con los catalizadores met\u00e1licos, tambi\u00e9npresentan una alta actividad y selectividad, debido a su acidez y alta superficieespec\u00edfica. As\u00ed se constata en los datos obtenidos anteriormente por el grupo deinvestigaci\u00f3n tqsa, en el que se realiza esta tesis, y tambi\u00e9n en los datos publicadospor otros investigadores. Sin embargo, su utilizaci\u00f3n industrial, condicionada por suviabilidad medioambiental y econ\u00f3mica, requiere que su actividad y selectividad seanestables durante largos periodos de operaci\u00f3n, y que cuando estas propiedades sedeterioren, es decir, cuando se desactive el catalizador, \u00e9ste pueda regenerarse deforma r\u00e1pida y barata.En este campo se ha centrado el objetivo de esta tesis. Se han estudiado laestabilidad de las zeolitas prot\u00f3nicas h-beta, h-zsm-5 y h-mor en la oxidaci\u00f3n dedos cov-cl modelo, 1,2-dicloroetano (dce) y tricloroetileno (tce). El estudio se hallevado a cabo mediante la comparaci\u00f3n de la evoluci\u00f3n con el tiempo de reacci\u00f3n dela conversi\u00f3n de los cov-cl con la variaci\u00f3n de las propiedades fisicoqu\u00edmicas de laszeolitas, como superficie bet, acidez fuerte y d\u00e9bil, acidez br\u00ed\u00b6nsted y lewis,estructura cristalina, y contenido de coque y cloro.Para realizar este estudio se han seleccionado condiciones de operaci\u00f3n que acelerenel proceso de desactivaci\u00f3n en condiciones de control cin\u00e9tico de la reacci\u00f3nqu\u00edmica: velocidad espacial entre 6.000-13.500 h-1, temperatura entre 300 y 500 \u00c2\u00bac ycarga de contaminante de 1.000 ppm. En algunos experimentos se ha variado latemperatura y la velocidad espacial, y en otros se han a\u00f1adido a la corriente dealimentaci\u00f3n compuestos que normalmente est\u00e1n presentes en las corrientes deemisi\u00f3n de este tipo de aplicaciones, y que pueden aumentar o atenuar la estabilidadde los catalizadores, como hcl y h2o. Como resultado se ha determinado que laprincipal causa de desactivaci\u00f3n de las zeolitas prot\u00f3nicas en la oxidaci\u00f3n de dce esla formaci\u00f3n del coque, mientras que en la oxidaci\u00f3n de tce es el ataque de clorosobre los centros \u00e1cidos, principalmente fuertes.Posteriormente, conocidas las causas de desactivaci\u00f3n, se han estudiado estrategiaspara regenerar estos catalizadores, con el fin de recuperar sus propiedades f\u00edsicoqu\u00edmicasy por tanto su actividad, y para mantenerlas en valores elevados durantelargos tiempo de operaci\u00f3n. Se han seleccionado tratamientos de oxidaci\u00f3n seca yh\u00fameda a diferentes temperaturas para evaluar la regeneraci\u00f3n de estoscatalizadores. Los resultados indican que el catalizador desactivado en la oxidaci\u00f3nde dce se regenera someti\u00e9ndolo a un tratamientos de oxidaci\u00f3n seca o h\u00fameda atemperaturas superiores a 500\u00c2\u00bac, mientras que el catalizador desactivado en laoxidaci\u00f3n de tce s\u00f3lo se regenera parcialmente con un tratamiento de oxidaci\u00f3nh\u00fameda tambi\u00e9n a temperaturas superiores a 500\u00c2\u00bac.Asimismo, se han estudiado estrategias de operaci\u00f3n que logren mantenerconversiones elevadas con el tiempo de reacci\u00f3n, como la operaci\u00f3n en ciclosreacci\u00f3n-regeneraci\u00f3n y la incorporaci\u00f3n de agua a la corriente de gases dealimentaci\u00f3n.Por \u00faltimo, se ha incorporado hierro a la estructura de las zeolitas con el objetivo deproducir un catalizador v\u00e1lido para la eliminaci\u00f3n conjunta de cov-cl y nox,situaci\u00f3n habitual los gases de escape de los procesos de incineraci\u00f3n de residuos.La incorporaci\u00f3n de fe a las zeolitas se ha llevado a cabo mediante 3 m\u00e9todosdiferentes: intercambio i\u00f3nico en disoluci\u00f3n, impregnaci\u00f3n e intercambio i\u00f3nico enestado s\u00f3lido. Se ha evaluado la actividad de estos catalizadores en la oxidaci\u00f3n decov-cl mediante las respectivas curvas de ignici\u00f3n y su estabilidad mediantereacciones de oxidaci\u00f3n a largos tiempos de reacci\u00f3n. Las curvas de ignici\u00f3n se hancomparado con las equivalentes a la reacci\u00f3n scr-nh3 (realizados en nuestroslaboratorios) con el fin de plantear la hip\u00f3tesis de que estos catalizadores son v\u00e1lidospara la eliminaci\u00f3n conjunta de cov-cl y nox. Por \u00faltimo, se ha realizado unaexhaustiva caracterizaci\u00f3n del catalizador evaluando su acidez, reducibilidad,superficie espec\u00edfica, estructura cristalina, dispersi\u00f3n de las part\u00edculas de fe, estadode los diferentes elementos presentes y entorno y estado de las diferentes especies defe con el fin de conocer sus especies activas en la oxidaci\u00f3n de cov-cl y, enconsecuencia, plantear un mecanismo de reacci\u00f3n y desactivaci\u00f3n.<\/p>\n

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Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00abEstabilidad de h-zeolitas y viabilidad de fe-zeolitas en la oxidaci\u00f3n catal\u00edtica de compuestos org\u00e1nicos vol\u00e1tiles clorados<\/strong>\u00ab<\/h3>\n
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  • T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Estabilidad de h-zeolitas y viabilidad de fe-zeolitas en la oxidaci\u00f3n catal\u00edtica de compuestos org\u00e1nicos vol\u00e1tiles clorados <\/li>\n
  • Autor:<\/strong>\u00a0 Manuel Romero Saez <\/li>\n
  • Universidad:<\/strong>\u00a0 Pa\u00eds vasco\/euskal herriko unibertsitatea<\/li>\n
  • Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 28\/11\/2012<\/li>\n<\/ul>\n

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    Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n
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    • Director de la tesis<\/strong>\n
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      • Asier Aranzabal Maiztegui<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
      • Tribunal<\/strong>\n
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        • Presidente del tribunal: Juan ram\u00f3n Gonz\u00e1lez velasco <\/li>\n
        • Jos\u00e9 lu\u00eds Valverde palomino (vocal)<\/li>\n
        • arturo Romero salvador (vocal)<\/li>\n
        • Carlos Marquez alvarez (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n

           <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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