Evaluación del efecto de las condiciones de operación en la síntesis de ácido láctico a partir de glicerol mediante catálisis heterogénea en fase gas - Alvarado Zúñiga, Brian 1993-; Miranda Morales, Bárbara Cristina 1983- (San José, Costa Rica, 2020)
El principal objetivo de este trabajo consistió en determinar el efecto de las condiciones de reacción en la síntesis de ácido láctico a partir de glicerol mediante catálisis heterogénea en fase gas. En la primera etapa se realizó un estudio de sensibilidad termodinámica en donde se determinó que la formación de ácido láctico se ve favorecida en el equilibrio a altas presiones, bajo flujo de gas de arrastre inerte y a una temperatura de 427 °C. En la segunda etapa se probaron distintos soportes: CaO, ZnO, MgO, TiO2, γ-Al2O3 impregnados con cobre. Las pruebas fueron llevadas a cabo en un reactor tubular de lecho fijo y las reacciones se efectuaron durante 5 h con un flujo de nitrógeno de 150 mL/min, empleando una disolución de glicerol al 5%v/v y 200 mg de catalizador. De dicha fase se determinó que solamente los dos últimos soportes presentan la formación de ácido láctico durante la reacción a las condiciones estudiadas. Por lo que para la tercera etapa se escogieron los soportes TiO2, y γ-Al2O3, y se varió la temperatura de reacción para cada uno en 4 ocasiones con el objetivo de determinar la mejor en cuanto a producción de ácido láctico. El catalizador 10%Cu/γ-Al2O3 presentó una mayor formación de ácido láctico (concentración promedio igual a 1,55 g/L) a 320°C y por otro lado el 10%Cu/TiO2 (concentración promedio igual 3,72 g/L) a 280°C. En la cuarta etapa se optó por el catalizador 10%Cu/TiO2 y 280 °C como temperatura de reacción, y se varió la concentración de glicerol con valores de 5 %v/v y 10 %v/v y la masa de catalizador con valores de 200 mg y 400 mg. Los datos fueron analizados mediante un diseño factorial 22. De esta fase se concluyó que utilizando la disolución al 10 %v/v y 400 mg de catalizador se favorece la formación de ácido láctico reportándose concentraciones promedio de 6.19 gL-1-7.23 gL-1 y rendimientos promedio de reacción de 7.09%-7.27% durante el tiempo de reacción. Además...
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Química, 2020
Keywords: GLICERINA -- PRODUCTOS DERIVADOS; GLICERINA -- PRODUCCION; ACIDO LACTICO -- PRODUCCION; REACCIONES QUIMICAS; TERMODINAMICA; CATALISIS HETEROGENEAS; CATALIZADORES -- EVALUACION