Evaluación de un sistema de reacción bifásico para la producción de 5-Hidroximetilfurfural a partir de moléculas modelo - Morales Carvajal, Mónica 1996-; Ulate Brenes, Adolfo Mauricio 1977- (San José, Costa Rica, 2024)
Este trabajo expone la evaluación de un sistema de reacción bifásico para la producción de 5-HMF a partir de moléculas modelo. A través de la concentración obtenida del producto deseado en la reacción como variable de respuesta y por medio de un diseño Taguchi L9 realizado con una molécula modelo (fructosa) se distinguieron los niveles de las variables de temperatura, tiempo, cantidad de catalizador y relación entre los disolventes que favorecen la variable de respuesta, es decir, la mayor cantidad de 5-HMF. Se realizó una caracterización de la biomasa escogida, aguamieles de café, obteniendo que esta mayoritariamente compuesta de fructosa, glucosa y sacarosa respectivamente, con pequeñas cantidades de ácido hexanoico, ácido láctico y ácido málico. Las condiciones más favorables para la reacción fueron una temperatura de 100°C, un tiempo de reacción de 150 min, una cantidad de catalizador de 0.09 en relación con la masa inicial de fructosa y una relación de butanol-agua de 80-20 volumen para un rendimiento de 0.45% mol. Además, el análisis estadístico evidenció un efecto significativo en la concentración obtenida de 5-HMF para el caso de la temperatura, pero para el tiempo, la cantidad de catalizador y la relación entre disolventes las diferencias no fueron relevantes. Se utilizaron las condiciones mencionadas anteriormente en 3 repeticiones con la biomasa, obteniendo rendimientos bastante bajos, que no superan el 1%. Este rendimiento tan bajo se puede explicar por la complejidad de la biomasa utilizada, ya que esta no solo contenía la molécula modelo utilizada para plantear el sistema de reacción, sino múltiples compuestos orgánicos. Se recomienda repetir las reacciones con condiciones diferentes de tiempo y catalizador. Como la tasa de producción no dependió de la cantidad de catalizador se puede ampliar el rango de la cantidad de catalizador utilizada para analizar si este puede ser un factor de mayor...
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Química, 2024
Keywords: BIOMASA -- ASPECTOS AMBIENTALES; CONVERSION DE BIOMASA; ENERGIA BIOMASICA; 5-HIDROXIMETILFURFURAL -- PRODUCCIÓN