Síntesis y caracterización de zeolita faujasita a partir de tamo de arroz. estudio exploratorio como catalizador en la obtención de biodiesel
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2015
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Universidad Santo Tomás
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Resumen
El trabajo realizado consistió en sintetizar la zeolita Faujasita NaX a partir de material residual natural como la cascarilla de arroz obtenida después de ser trillado el arroz, el cual al someterlo a tratamiento alcalino permitió obtener una solución de silicato de Sodio con una concentración de Silicio de 51577,68mg/L. La solución de Silicio se mezcló en autoclaves de 65mL con una solución de Aluminio 47245,45mg/L manteniendo una relación molar Si/Al de 2,4, después de la adición se realizó una maduración de 24h y al término de la adición se realizó un estudio de variación del tiempo de envejecimiento a 16, 24, 48, 72 y 96h, obteniendo sólidos blancos que se caracterizaron por DRX, FRX, SEM, IR, BET, TGA y DSC. La caracterización de los sólidos permitieron establecer que a medida que se aumenta el tiempo de envejecimiento se obtienen estructuras zeolíticos tipo Faujasita NaX con mayor estabilidad estructural. Los materiales sintetizados se emplearon como catalizadores heterogéneos en la reacción de transesterificación del aceite de palma refinado con metanol, obteniendo conversión a metil ésteres del 64 al 99% cuando los materiales zeolíticos sintetizados sirven de soportes de KOH, a tiempos de reacción de 6h a 60°C. Por último, se corrobora el estado del catalizador impregnado mediante DRX e IR.
Abstract
In this work Faujasite zeolite NaX was synthesized from residual rice husk obtained after thrashing the grain; after alkaline treatment with NaOH a sodium silicate solution was obtained with a content of 51577.68mg/L of silicon. Aliquots of the obtained silicon solution were mixed with an aluminum solution (47245.45mg/L) in 65 mL autoclave vessels keeping a molar ratio Si/Al of 2.4. The mixtures were allowed to stand for 24 hours and right after a study of the aging process was made after 16, 24, 48, 72 and 96 hours. Samples were characterized by XRD, XRF, SEM, IR, BET, TGA and DSC. It was found that with a longer aging time the resulting Faujasite zeolite NaX structures have increased structural stability. The obtained zeolites were used as heterogeneous catalysts for the transesterification reaction of palm oil with methanol. The conversion yield ranged from 64 to 99% when KOH is supported on the zeolitic material with a 6 hours reaction time at 60°C. Finally, the used catalyst characterization by XRD and IR revealed that there is not a significant change after the reaction thus it can be reused.
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spa
Palabras clave
Citación
Díaz Vargas, N. Z. (2015). Síntesis y caracterización de zeolita faujasita a partir de tamo de arroz. estudio exploratorio como catalizador en la obtención de biodiesel. [Trabajo de pregrado]. Universidad Santo Tomás, Bucaramanga, Colombia.