Evaluación de las condiciones de extracción de nanocristales de celulosa por medio de una reacción de hidrólisis ácida de residuos de material orgánico de piña y melina (Gmelina arborea) para su uso en materiales semiconductores y aplicaciones electroquímicas - Matamoros Arnáez, Daniel 1997- (2023)
El proyecto de investigación tuvo como objetivo la evaluación de las condiciones de extracción de nanocristales de celulosa por medio de una reacción de hidrólisis ácida de residuos de material orgánico de piña y melina (Gmelina arborea), para su uso en materiales semiconductores y aplicaciones electroquímicas. Asimismo, con la información obtenida de las pruebas experimentales se quiso realizar un diagrama de flujo de proceso para la conversión de 150 ton/día de rastrojo a nanocristales. Para lograr este objetivo, se realizaron varios procedimientos separados en siete etapas principales. La primera etapa consistió en las técnicas de caracterización que se le realizaron a la biomasa antes de los procesos de extracción, dentro de las cuales se realizarion humedad, cenizas, análisis termogravimétrico, análisis composicional y espectroscopía infrarroja. La segunda y tercera etapa constó de los pre-tratamientos realizados para obtener la materia prima que sería utilizada para obtener los nanocristales. Para el rastrojo de piña se utilizó un pre-tratamiento en el cual se varió el tamaño de partícula (entre malla 20 y 40 o entre malla 40 y 80) y la temperatura de secado (65°C o 103°C), en un proceso que constó de una reacción con hidróxido de sodio al 8% en masa y un blanqueamiento con 1,7%m/m de clorito de sodio y un buffer de acetato. Asimismo, se evaluó el realizar un lavado con etanol y el uso de los surfactantes lauril sulfato de sodio, lauril éter sulfato de sodio, Tween 20 y Tween 80. Por último se realizó un procedimiento en una autoclave a presión y temperatura elevadas, evaluando los mismos tamaños de partícula. En cuanto a la melina, se emplearon los mismos pre-tratamientos que para el rastrojo, con la excepción de que en vez de utilizar surfactantes, se varió la concentración de clorito de sodio hasta un 7,5%m/m durante el blanqueamiento. La cuarta etapa estudió la variación de las condiciones...