INGENIERIA Y TECNOLOGIA QUIMICAS

Autor: NIETO DRAGHI CARLOS EDUARDO.
Año: 2003.
Universidad: ROVIRA I VIRGILI.
Centro de lectura: INGENIERIA QUÍMICA.
Centro de realización: ESCOLA TÉCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA QUÍMICA (E.T.S.E.Q.).

Resumen: El comportamiento peculiar observado por el agua a diferentes condiciones termodinámicas y en presencia de otras substancias, el conocimiento y entendimiento de la propiedades de este tipo de sistemas están entre las principales motivaciones de este trabajo. Por tal motivo, se ha realizado un extenso estudio de las relaciones intrínsecas existentes entre la estructura local del sistema, desde un punto de vista microscópico, y las propiedades dinámicas de transporte, tanto en el caso del agua pura como en el caso de mezclas acuosas de solventes orgánicos (como alcoholes, cetonas sulfóxidos y benceno) por medio de la simulación dinámica molecular. Adicionalmente se han desarrollado nuevas herramientas analíticas y algoritmos de simulación destinados a brindar una mejor descripción y comprensión de los procesos físicos microscópicos involucrados en las diferentes propiedades estudiadas. Los resultados obtenidos nos han permitido relacionar de una manera directa la estructura tetraédrica local de las moléculas de agua, creada por la presencia de los puentes de hidrógeno, y el valor que alcanza el coeficiente de auto-difusión en condiciones de densidad de líquido. El análisis de los resultados de simulación muestra que la presencia de diferentes tipos de soluto y la ruptura de la simetría tiene como consecuencia un incremento del tiempo de vida de los puentes de hidrógeno presentes en la mezcla, favoreciendo la formación de estructuras de tipo cadena, hecho que justifica el aumento observado en la viscosidad de la mezcla. Por otro lado se ha calculado el coeficiente de Soret para soluciones acuosas de los compuestos orgánicos antes mencionados. Nuestras simulaciones reproducen el camibo de signo observado en estos sistemas obteniendo un acuerdo cuantitativo excelente con los datos experimentales y, por lo que a nuestro conocimiento respecta, esta es la primera vez que dichos resultados en este tipo de sistemas son presentados empleando simulación dinámica molecular. Por último se ha realizado un análisis de las propiedades de benceno disuelto en agua en condiciones supercríticas donde se ha podido demostrar que, para poder disolver el benceno en agua supercrítica, la inclusión de car gas electrostáticas en un modelo de benceno es en un requisito indispensable. Se han calculado varias propiedades de la mezcla como coeficientes de auto difusión y difusión de Maxwell-Stefan y coeficiente de viscosidad y constante dieléctrica en condiciones supercríticas obteniendo un buen acuerdo con los datos experimentales disponibles.

Autor: GARCIA IBAÑEZ PILAR.
Año: 2003.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de realización: CIEMAT.

Autor: MOLINA NAVARRETE M. JOSE.
Año: 2003.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS QUҍMICAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CC QUҍMICA.

Resumen: En el presente trabajo la investigación se ha determinado la solubilidad de los compuestos orgánicos implicados en la oxidación parcial del fenol con peróxido de hidrógeno en dióxido de carbono supercrítico como medio de reacciónn y en presencia de un catalizador zeolítico, silicalita de tatanio, más conocida como TS-1.Como productos principales se obtienen catecol e hidroquinona, además de pequeñas cantidades de benzoquinona como consecuencia de la sobreoxidación de la hidroquinona.Este estudio incluye la determinación y modelización del comportamiento dela solubilidad de cada soluto y sus mezclas en el dióxido de carbono supercrítico, datos que son imprescindibles para plantear la posterior reacción de oxidación por esta nueva vía,virgen hasta el momento. En la primera parte de la memoria se revisan las propiedades de los fluidos supercríticos y la bondad del dióxido de carbono como posible medio de reacción.Seguidamente, se estudian los diferentes métodos experimentales aplicables para la deteminación de solubilidades, empleándose en este caso un equipo diseñado y construido en el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Complutense de Madrid, basado en una instalación discontinua con recirculación. De los solutos estudiados el fenol es el que presenta una mayor solubilidad en el dióxido de carbono supercrítico, mientras que la hidroquinona es el compuesto menos soluble como consecuencia de su baja presión de vapor.Por otro lado, su isómero orto(el caterol)es 8,5 veces más soluble a causa de qu presenta menores fuerzas de interacción soluto-soluto por puentes de hidrógeno.Por último, se derminó la solubilidad de la benzoquinona en el dióxido de carbono supercrítico intermedia entre la del fenol y la del catecol.Una vez establecidas las solubilidades de los diferentes solutos, se pasó a estudiar el comportamiento de las mezclas multicomponentes entre estos mismos solutos. A tenor de los resultados obtenidos en este trabajo , se puede afirmar que , desde el punto de vista de las solubilidades de los compuestos implicados en la hidroxilación del fenol en dióxido de carbono supercrítico,las condiciones de operación más favorables para llevar a cabo la reacción propuesta son una temperatura de 75C y una presión de 200-275 bar.

Autor: LIÉBANES VILLA M. DOLORES.
Año: 2004.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FACULTAD DE GEOGRAFÍA E HISTORIA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS.

Resumen: El objetivo de la tesis es obtener la información necesaria para el desarrollo de nuevos sistemas de secado de alperujo con una mayor eficiencia en el contacto sólido-gas y a temperaturas mucho más baja que en los actuales hornos rotatorios (600ºC), y lograr así un producto seco de mejor calidad, a menor coste y con menor impacto ambiental. Se parte de la hipótesis de que es posible la optimización del proceso de secado de alperjo a través de un estudio exhaustivo y profundo del decado en diferentes sitemas tales como lecho fijo y lecho fluidizado. Conseguir esta meta significará lograr tres importantes resultados: conocer la forma de obtener un producto seco de alta calidad para ulteriores usos (especialmente la obtención de aceite de orujo de calidad alimentaria), reducir costes energéticos y de equipos respecto a los hornos rotatorios, y reducir el impacto medioambiental (sobre todo por reducción de emisiones de partículas en suspensión). En la tesis se recoge los resultados de varios estudios de diversa índole, que enlazan unos con otros hasta su aplicación final en el desarrollo de un secadero a escala de planta piloto basado principalmente en un lecho fluidizado adaptado para el secado de alperujo. Estos estudios se pueden clasificar en dos grupos bien diferenciados: caracterización del alperujo y cinética de secado. En el primer grupo se incluyen los estudios que tienen como objeto la caracterización del alperujo: granulometría, propiedades fluidodinámicas, su humedad de equilibro en función de las condiciones a las que está expuesto y el análisis de determinados aspectos termodinámicos concernientes a la interacción de agua con el sólido. En el segundo grupo se realiza un estudio de la cinética del secado de alperujo mediante diferentes métodos: el secado por convección forzada tanto en lecho fijo como en lecho fluidizado, y la aplicación de una técnica combinada convección-microondas sobre placa fina. Con los datos obtenidos se lleva a cabo un modelo del proceso mediante el empleo de modelos empíricos. Se aplica un modelo cinético novedoso de orden n que, no sólo proporciona los mejores resultados de ajuste a los datos experimentales, sino que además permite la correlación de los parámetros de ajuste con las variables principales de proceso. Los resultados de secado en una planta piloto de lecho fluidizado muestran que se consigue un ahorro energético de un 30% respecto a hornos rotatorios, con emisión cero de partículas en suspensión cuando se aplica una combinación de lecho fludizado y móvil, y permite llevar a cabo un secado bajo condiciones más suaves que garantizan la calidad del producto seco.

Autor: GARCÍA MARTÍN JULIA.
Año: 2004.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS.

Resumen: El empleo de pastas obtenidas de la madera introduce un problema en el proceso de fabricación: la presencia de sustancias extractivas de la madera en las aguas de proceso y su deposición sobre el papel y los equipos. Este problema de formación de depósitos se ve agravado por la tendencia actual de fabricación, que se traduce en pérdidas económicas. El trabajo se ha centrado en el conocimiento de la materia depositable que tiene su origen en las sustancias extractivas de la madere de Eucalyptus globulus. Seleccionadas seis partidas de madera representativas, se procede a realizar un estudio de extracción con diferentes disolventes, hasta definir el más conveniente para el caso estudiado. Se parte de estudios de extracción a escala de laboratorio, para posteriormente realizar ensayos a escala de planta piloto. Las muestras extraídas se caracterizán mediante cromatografía de gases, ensayándose diferentes técnicas de preparación de muestras y de análisis. La materia extraída se acondiciona de modo que sea apta para estudiar su tendencia formar depósitos. Se ensaya la tendencia a la deposición de las muestras de materia extraídas obtenida de las seis partidas consideradas. Esta etapa requirió la modificación de un dispositivo para el estudio de la depositabilidad y la optimización de sus condiciones de funcionamiento para la materia estudiada. El seguimiento de la deposición de la materia lipófila se realiza a partir del peso de los depósitos, así como su poder cubriente, estudiándose diferentes condiciones experimentales de deposición. El estudio se completa con la determinación de la composición químicas de los depósitos formados en las diferentes condiciones experimentales.

Autor: MHICH ABDESLAM.
Año: 2004.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS.
Centro de realización: U.C.M. FACULTAD DE QUÍMICA.

Resumen: La combinación de la composición química , con los posibles controles estructurales disponibles ahora, nos permite desarrollar nuevas propiedades casi ilimitadas.Manipulando estas variables, se puede llegar a mejorar las propiedades del material , no solamente mecánicas , sino también su resistencia a la corrosión y especificar su comportamiento magnético. El objetivo fundamental de este trabajo es el estudio de la resistencia a la corrosión de diferentes tipos de materiales amorfo, nanocristalino y cristalino base Fe y Co aleados con Cr , en distintos medios corrosivos y su influencia en sus porpiedades magnéticas.Para ello se utilizaron , en primer lugar, técnicas electroquímicas , gravimétricas para la determinación de sus leyes cinéticas y técnicas de microscopía electrónica de barrio para la determinación de los productos de corrosión acompañado por EDS y DRX ángulo rasante para su especificación.Además se determinó su campo coercitivo como su imanación. Se ha concluido que el estado del material influye significativamente en la resistencia a la corrosión y que la adición de Cr en ambos casos mejora la resistencia a la corrosión de manera general.

Autor: OCAÑA ZARCEÑO M. ÁNGELES.
Año: 2004.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS (COMPLUTENSE).

Resumen: La presente tesis doctoral ha sido realizada en el Departemento de Ingeniería Química de la Universidad Complutense de Madrid bajo la dirección de los profesores titulares M.Dolores Romero Díaz y José Antonio Calles Martín. El objeto de la investigación ha sido la síntesis de materiales tipo hidrotalcita y derivados y su posteriro aplicación en catálisis básica , en reacciones de apoxidación y condensación. Se han sintetizado materiales tipo hidrotalcita utilizando diversos cationes: Mg2+,Al3+,Cu2+,Ni2+,Zn2+,Mn2+,NH4+,Ba2+,Fe2+,Co2+,Ca2+ y Cr3+.Estos sólidos se han ensayado en la descommposición de isopropanol. Se ha llevado a cabo un estudio detallado de la epoxidación de olefinas utilizando estos catalizadores que habiendoase llevado a cabo la selección de las siguientees variables: método de epoxidación , olefina,temperatura de reacción,temperatura de calcinación del catalizador , agente activamente del agua oxigenada y disolvente.Por último se realizó el estudio cinético de la epoxidación de ciclohexeno así como la reutilización del catalizador.

Autor: ALONSO CARREÑO MÓNICA.
Año: 2004.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: FACULTAD DE QUÍMICAS.
Centro de realización: FACULTAD DE QUÍMICA.

Resumen: La mayor parte del anhídrido maleico producido en la actualidad se hace mediante la oxidación de butano sobre catalizadores VPO. El estudio de este sistema resulta interesante tanto desde el punto de vista industrial debido a la importancia de este producto como intermedio químico, como desde el punto de vista científico dada la complejidad del sistema. Durante los últimos 30 años hay un creciente interés sobre este proceso, centrado en dos aspectos fundamentales: el desarrollo de catalizadores y el de nuevas tecnologías. Las tecnologías empleadas son las tecnologías de lecho fijo, y de lecho fluidizado, y lecho fluidzado circulante. Este trabajo se centra en el desarrollo de una nueva tecnología que lleva varios años desarrollándose en laboratorios de todo el mundo y que por primera vez se estudia aquí a una escala cercana a la industria. Este proyecto s ha llevado a cabo en colaboración en una primera fase con la empresa DuPont Ibérica S.A., que producía anhídrido maleico en su planta de THF instalada en Asturias mediante la tecnología del reactor de lecho fluidizado circulante, CFB, posteriormente, y en una segunda fase en colaboración con al empresa HALDOR TOPSOE A/S. El trabajo tiene dos partes diferenciadas. En una primera parte se ha realizado un estudio cinético en estado estacionario en un reactor de lecho fijo de dimensiones próximas a la escala industrial. Se han estudiado la influencia de variables de operación tales como temperatura, concentración de oxígeno, concentración de butano y tiempo espacial. Posteriormente, se ha realizado un estudio de transmisión de calor en el lecho fijo para determinar experimentalmente, uno de los parámetros que más afecta a su comportamiento, la transmisión de calor a través de la pared del mismo. En la segunda parte de este trabajo se ha llevado a cabo un estudio cinético en estado estacionario en un reactor de membrana de las mismas dimensiones que el lecho fijo y próximas y con diámetro interior similar al empleado en la industria, (34 mm). SE ha estudiado la influencia de parámetros específicos de este reactor, como son el caudal de permeación y la concentración de oxígeno en el caudal permeado. Además se ha realizado la comparación en cuanto a producción de anhídrido maleico con el lecho fijo bajo las mismas condiciones globales de operación (caudal total, temperatura del baño, y concentraciones de butano y oxígeno). Finalmente, se ha realizado una modelización del reactor de lecho fijo suponiendo flujo pistón, un modelo unidimensional heterogéneo para la transmisión de calor y el modelo de Buchanan como modelo cinético. La última parte del trabajo consiste en la modelización del reactor de membrana. La membrana fue caracterizada empleando el modelo de gas polvoriento (DGM). El modelo de flujo de permanencia empleado en la modelización del reactor de membrana se basa en una ecuación similar a la deducida por el DGM para el caso de gas puro. El coeficiente de transmisión de calor a través de la pared obtenido experimentalmente fue despreciable. Empleando el mismo modelo cinético, se han calculado los parámetros de la ecuación de Arrehenius y el coeficiente global de transmisión de calor para el reactor de membrana.

Autor: PEREZ RODRIGUEZ IVAN MANUEL.
Año: 2004.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FACULTAD DE CC QUIMICAS.
Centro de realización: FAC CC. QUIMICOS.

Resumen: La sustitución deLJenol en las resinas fenólicas es una de las posibles vías para soslayar la repercusión. de su coste. spbreel m:edo final del producto. La ¡ignina es un compuesto cuya estructura química es muy similar ala de las resinas fenólicas, lo que en principio ofrece buenas expectativas como sustituto del fenol. En este trabajo, se ha estudiado la viabilidad de las resinas novolacas con sustitución parcial del fenol por un lignosulfonato amónico de coníferas. La aplicación prevista para la resina, que demanda una serie de especificaciones, es como constituyente de los fieltros textiles que se emplean en los automóviles. Todo el estudio del curado se ha referido a una resina patrón, comercial. La parte experimental, obviamente, comienza con la síntesis y caracterización de las resinas que luego van a ser objeto de curado. Se trata de dos ligno-resinas, según ellignosulfonato se incorpore a la mezcla tal cual o modificado por hidroximetilación. Además, se probaron en ambos casos dos proporciones de agente de curado (HMTA), el 9 yel 15 % en peso. La siguiente parte consiste en el curado de las mismas y en la determinación de la cinética de esta reacción. Los datos obtenidos se ajustan a diferentes modelos cinéticos, isotermos, dinámicos y de isoconversión. La aplicación de dichos modelos ha permitido establecer los parámetros de lascinéticas del curado de las distintas resinas ensayadas. Concluida esta parte, se procede a la elaboración de los diagramas TTT (Transformación-Tiempo-Temperatura) del curado de todas lasresiria.'ssiritetizadas. Estosdiagramas son útiles para verificar el estado de la resina a lo largo de su curado, eS decir, informan sobre la gelificación y vitrificación de la misma, cuestión que puede condicionar su áplicabilidad. La siguiente etapa de la investigación se centra en la determinación I del comportamientoviscoelástico de las resinas curadas. La extrapolación de estos datos conduce a la elaboración del nomograma de frecuencia reducida, el cual es muy útil para seguir la evolución del módulo de almacenamiento de. las resinas para cualquier frecuencia y/o temperatura. La parte experimental culmina con un estudio sobre la estabilidad de las resinas cuando se someten a la acción del calor. Los datos obtenidos han permitido establecer también las cinéticas de las reacciones del degradaciónque tienen lugar durante esteproceso. Aunque su comportamiento durante el proceso de curado no llega a igualar al de la resina comercial con el 9 % de HMTA, proporción habitual en el sector, su aplicación a la fabricación de fieltros textiles no se puede descartar. Hay alguna ligno-resina de las ensayadas, como la NL30 con el 15% de HMTA, queHproporciona unos resultados en general aceptables.

Autor: ABELLAN MORENO MARIA JOSE.
Año: 2004.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: E.T.S. ING. IND. Y TELECOMUNICACION.
Centro de realización: E.T.S. ING. IND. Y TELECOMUNICACION.

Resumen: En esta tesis doctoral se ha realizado un estudio comparativo de 2 configuraciones diferentes de un proceso basado en la utilización de membranas selectivas para la separación y concentración simultánea en una fase receptora de compuestos metálicos presentes en disolución acuosa. El caso-estudio se ha centrado en la recuperación del catalizador metálico utilizado en un proceso de oxidación avanzada denominado WPO, para el tratamiento de corrientes contaminadas. La utilización de cobre como catalizador homogéneo mejora la eficacia del proceso de oxidación, sin embargo confiere al efluente tratado la característica de ecotoxicidad. La recuperación del catalizador metálizo para su sucesiva reutilización contribuye al desarrollo sostenible de los procesos WPO. Inicialmente se seleccionó la tecnología de extracción no dispersiva en contactores de fibras huecas, utilizada en otras aplicaciones en el seno del grupo de investigación. Se aplicó la metodología característica para obtener las herramientas de diseño consistente en i) definición del sistema de separación incluyendo la etapa de concentración, ii) diseño experimental, e iii) modelado matemático y determinación de parámetros. A continuación y a pesar de que la pertracción en emulsión es una tecnología de creación conceptual muy reciente y por lo tanto menos desarrollada se consideró la posibilidad de su utilización para llevar a cabo la recuperación del cobre. Comprobada la viabilidad experimental, se aplicó la metodología anteriormente descrita, llegando a la obtención de las herramientas de diseño del proceso, modelo matemático y parámetros de transporte que caracterizan el sistema. Finalmente se ha realizado un estudio comparativo de los resultados obtenidos con las dos configuraciones de membrana seleccionadas y se ha demostrado experimentalmente la viabilidad de la reutilización del cobre recuperado como catalizador de oxidación avanzada WPO.

Autor: ALDACO GARCIA RUBEN.
Año: 2004.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: E.T.S. ING. INDUSTRIALES Y TELECOMUNICACION.
Centro de realización: E.T.S. ING. INDUSTRIALES Y TELECOMUNICACION.

Resumen: Los objetivos y principios de la Política Comunitaria en materia de medioambiente se encaminan a la prevención, reducción y cuando sea posible a la eliminación de la contaminación, dando prioridad a la intervención en origen y asegurando la correcta gestión de los recursos naturales en conformidad con el principio de prevención de la contaminación. En este sentido, la recuperación de fluoruros de las aguas residuales industrriales se presenta como un objetivo técnico prioritario de la industria del flúor dado los requerimientos de la directiva IPPC (Ley 16/2002 de Prevención y Control Integrados de la Contaminación) y la necesidad de integración de la calidad ambiental en la gestión industrial. El desarrollo de tecnologías para la eliminación de fluoruros debería centrar sus esfuerzos en aquellas capaces de integrar la garantía de un proceso de alta eficacia, la economía del proceso y la protección del medioambiente a fin de contribuir al desarrollo sostenible. En este trabajo se presenta el estudio del tratamiento de aguas industriales con fluoruros en un cristalizador de lecho fluidizado mediante la obtención de fluoruro cálcico sintético de características adecuadas para su valorización en la fabricación de ácido fluorhídrico. Con este propósito se aborda el estudio en varias etapas: 1. Estudio del comportmiento de la cristaliación de fluoruro cálcico en lecho fluidizado e influencia de las variables del proceso: sobresaturación, velocidad superficial, recirculación, material de siembra de cristalización. 2. Estudio de las propiedades físicas y químicas de los pellets de fluoruro cálcico obtenidos en el proceso de cristalización en reactor de lecho fluidizado utilizando arena de sílice y arena caliza como material de siembra a fin de determinar la viabilidad de la valorización del fluoruro cálcico sintético como materia prima en la producción de ácido fluorhídrico. 3. Influencia de la velocidad superficial en el reactor, la sobresaturación y el tamaño de partícula de la arena caliza utilizada como material de siembra en la cinética de crecimiento de los pellets de fluoruro cálcico. Finalmente se presenta un modelo que describe la velocidad de crecimiento de los pellets de acuerdo a los resultados experimentales obtenidos en el intervalo de variables estudiado.

Autor: CASADO COTERILLO CLARA.
Año: 2004.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: E.T.S. ING. INDUSTRIALES Y TELECOMUNICACION.
Centro de realización: E.T.S. ING. INDUSTRIALES Y TELECOMUNICACION.

Resumen: Este trabajo ha sido realizado en el contexto de los proyectos PPQ2000-0240 Y BQU2002-03357, financiados por el Ministerio de Educación y Ciencia, así como las estancias breves de investigación realizadas en el Institut Européen des Membranes (IEM, Montpellier, Francia) Bajo la supervisión de la Dr. Anne Julbe, y en el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Hiroshima (Japón) bajo la dirección del profesor Masashi Asaeda. La Pervaporación (PV) es la evaporación selectiva de un componente de una alimentación líquida al poner ésta en contacto con una membrana semipermeable. Al no depender del equilibrio químico, se trata de un proceso más eficaz que la destilación en algunas separaciones difíciles. Esta tesis propone el uso de membranas cerámicas para deshidratar disolventes orgánicos industriales mediante pervaporación. Con este propósito, este trabajo se divide en varias etapas que se enumeran a continuación: 1. Caracterización funcional de membranas cerámicas comerciales de PV, en función de su flujo y selectividad, en ensayos de separación de una mezcla estándar agua/isopropanol, en el rango de temperaturas 50-90§C y variando el contenido de agua en la alimentación desde la concentración inicial de 20-25%. 2. Síntesis de membranas de sílice-zirconia, en un intento de mejorar la estabilidad a elevadas concentraciones de agua y temperaturas. Las membranas de sílice-zirconia se han preparado mediante dos rutas del método sol-gel: (1) la ruta del gel polimérico y slip-casting, a través de la colaboración establecida con la Dr. A. Julbe (IEM, Francia) y (2) la ruta del sol coloidal y hot coating, gracias a la colaboración del profesor M. Asaeda (Universidad de Hiroshima, Japón). Se ha caracterizado la estructura y morfología de estas membranas mediante técnicas como FE-SEM, adsorición de nitrógeno, FTIR, XRD. La caracterización funcional en PV ha sido llevada a cabo en la separación de mezclas sintéticas de agua e isopropanol. 3. Desarrollo de aplicaciones industriales utilizando membranas cerámicas, en especial, la valorización de una corriente cetónica residual procedente del proceso de fabricación de una antioxidante para caucho sintético, y la recuperación de tetrahidrofurano y acetona de efluentes industriales contaminados con agua. En el primer caso, se estudió el comportamiento de dos membranas de sílice comerciales; en el segundo, el funcionamiento de una membrana comercial de zeolita NaA. En ambos casos, se ha realizado el estudio en el rango de temperaturas de interés para la industria.

Autor: MARQUES MORAN JOSE ANGEL.
Año: 2004.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: E.T.S. ING. INDUSTRIALES Y TELECOMUNICACION.
Centro de realización: E.T.S. ING. INDUSTRIALES Y TELECOMUNICACION.

Resumen: En la presente Tesis Doctoral se estudia la tecnología de inyección en conducción de hidróxido de Calcio (sólido) a baja temperatura para obtener la reducción del contenido de dióxido de azufre en corrientes gaseosas residuales. Para ello se ha diseñado, construido y operado una planta piloto, a escala de laboratorio, basada en un reactor de flujo, que permite obtener datos experimentales en tiempos de contacto del orden de segundos, típicos de las intalaciones de combustión de combustibles fósiles, principales fuentes de generación de gases residuales con componentes ácidos. Las variables abordadas en este proceso son: relación molar Calcio/Azufre, humedad relativa de los gases, temperatura de reacción, concentración de dióxido de azufre en los gases, presencia de CO2 y tiempo de contacto gas-sólido, siendo la variable objetivo de análisis la concentración de SO2 a la salida del reactor que permite obtener el rendimiento de eliminación de SO2 en fase gas. Los resultados obtenidos mediante la aplicación de un software comercial de Red Neuronal (Estructura de Rey Multilayer Perceptron 6:4:1) permite concluir que las variables más significativas en el proceso y en las diferentes condiciones estudiadas son la humedad relativa, la relación Ca/S, y el tiempo de residencia. Se han aplicado diferentes modelos matemáticos a la reacción de desulfuración de gases para la descripción del proceso de inyección en conducción a partir de los resultados experimentales obtenidos. Dichos modelos se basan en diferentes aproximaciones en la ecuación cinética: i) Aproximaciones mecanísticas: basadas en la aplicación de modelos microscópicos de núcleo decreciente y grano, y en el modelo macroscópico de adsorción no ideal sobre la superficie de sólido. ii) Aproximación empírica no-lineal: basada en la aplicación de una Red Neuronal Multicapa, para la predicción de la concentración de SO2 en la fase gas a través de las entradas de todos los valores experimentales que abarcan los intervalos de las variables consideradas para el estudio del comportamiento del proceso de desulfuración, siendo de interés la contribución de esta herramienta para el modelado de procesos químicos en los que intervienen diversos factores.

Autor: MALDONADO Y VERVER VARGAS JESÚS BERNARDO.
Año: 2004.
Universidad: POLITÉCNICA DE MADRID.
Centro de lectura: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE CAMINOS CANALES Y PUERTOS.
Centro de realización: E.T.S.I.C.C. Y P..

Resumen: La actual inquietud de recuperar agua que ha sido utilizada en los doversos procesos y operaciones de la industria, cada vez pone en serios problemas a la misma industria y a los técnicos por resolver esa problemática. Dentro de la Industria Quesera esa inquietudy necesidad cada vez es más dominante y preocupante, que para obtener productos alimenticios,como son la leche y sus derivados, se requiere emplear otro recurso cada vez mas escaso, el agua potable. E este trabajo de investigación se ha intentado resolver dicha problemática, la de emplear agua de calidad casi potable para contaminarla con residuos que a su vez contaminarán, que lo degradará y hará'difícilsu reutilizaciónpara beneficio de todos los seres de este planeta. La reutilizaciónde esa agua ayudará definitivamente,tanto a la industria como a la humanidad, a lograrno totalmente su recuperación, pero si a vislumbrarotro futuro. Esa intenciónha obligado al autor de este trabajo a interiorizarseen los métodos y técnicas de obtención y procesamiento de la leche y de sus derivados como son, el queso, el suero, la mantequilla, la nata, el yogurty otros menos importantes. Esto fue logrado a través de una intensa y abundante búsqueda bibliográfica,en diferentes medios, como bibliotecas, Internet, bancos de datos, etc. La gran cantidad de variedades de quesos en todo el mundo, pone de manifiesto la problemática tan vasta de recuperar el agua que es usada por la industria quesera. Aunada a esa variedad, existe también la de animales que son capaces de producir leches de una diversidad de composiciones como son los contenidos de grasa, proteínas, caseína, vitaminas y otros componentes que la hacen producirsus derivados de tan diversas características, como son, sabor, consistencia, dureza, porosidad, contenido de humedad, de sal, de proteínas, de grasa, etc., que comercialmente son aprovechados a diferentes costes y precios. Fue necesario también, conocer los diversos mñetodos de cuantificaciónde caudales de agua usada, los rendimientos leche/queso y principalmentela cantidad de materiales considerados coa contaminantes de esa agua. Esto a su vez, requirióde análisis físicos, quimicos y microbiológicos,para conocer la concentración de materiales reconocidos como contaminantes. La agrupación de esos contaminantes en pruebas o ensayos se logró condeteminaciones de Demanda Quimica de Oxígeno,OxígenoDisuelto,DemandaBioquimicade Oxígeno,Nitritos, Nitratos,Sólidos Totales, Sólidos Disueltos, Dureza Total, Dureza Cálcica, Dureza Magnésica, Cloruros, Sulfatos y Fosfatos, como compuestos Orgánicos e Inorgánicos en general. Como pruebas o análisis físicos se determinaron Conductívidad,pHy Temperatura. Se hicieron determinaciones o aforos de los caudales de agua descargados hacia la Planta Depuradora, que en conjunto con los Análisis Cuantitativos realizados, se llegóa conocer la intensidad de la problemática tantas veces mencionada. Se han presentado los resultados con la ayuda de Hidrogramas,tablas, figuras, fotografías, fotocopias, que reúnen toda la informaciónrecopilada y obtenida, la experimentación realizada y el concienzudo análisis verificado,para la entrega de esos resultados de manera comprensible, junto con conclusiones, sugerencias y recomendaciones para trabajos complementarios o de futuras inquietudes de investigadores.

Autor: GARCÍA MORALES MOISÉS.
Año: 2004.
Universidad: HUELVA.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS EXPERIMENTALES.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS EXPERIMENTALES.

Resumen: La presente memoria aborda la modificación de betunes para uso de carreteras con polímeros de desecho. Los objetivos de este trabajo fueron, por un lado, profundizar en el conocimiento del comportamiento termomecánico de betunes modificados mediante la adición de polímeros. Por otro lado, este estudio pretende analizar la viabilidad de reutilización de estos polímeros con fines medioambientales. La mayor parte del trabajo está dedicado al estudio reológico y microestructural de dichos ligantes modificados, y a las relaciones que entre ellos aparecen. Además, aborda el estudio de variables relacionadas con la formulación y el procesado de estos sistemas.

Autor: Martínez Gallegos Juan Francisco.
Año: 2004.
Universidad: GRANADA.
Centro de lectura: Facultad de Ciencias.
Centro de realización: Universidad de Granada, Facultad de Ciencias.

Resumen: En la presente tesis doctoral se pretende caracterizar alfa-amilasas y sus interacciones con tensioactivos no iónicos como los alcoholes grasos etoxilados y los alquilpoliglucósidos que podrían incluirse en formulaciones detergentes destinadas a la eliminación de suciedades de origen amiláceo sobre superficies duras. En los experimentos realizados se empleó almidón soluble de patata como sustrato. La enzima estudiada fue una alfa-amilasa comercial de Bacillus licheniformis. Se comprobó que el cociente entre la velocidad de reacción y la concentración inicial de enzima, presenta un máximo a pH igual a 7.5 con reducciones muy significativas a pH inferiores, y menos acusados a pH superiores, por lo que el control del pH debe ser muy eficiente. Se desarrolló una nueva metodología de estudio de la desactivación térmica de enzimas, manteniendo las disoluciones de enzima a la temperatura de reacción durante diferentes periodos de tiempo previos a ésta, permitiendo obtener el orden de desactivación y la co

Autor: COCA SANZ MÓNICA.
Año: 2005.
Universidad: VALLADOLID.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: La melaza es uno de los principales subproductos de la industria azucarera. Debido a su alto contenido en azúcares fermentables y a su bajo coste se suele utilizar como materia prima en procesos de fermentación. Estas industrias generan elevadas cantidades de un efluente, conocido como vinaza, de intenso color oscuro y elevado contenido en materia orgánica que hacen inviable su vertido. Generalmente, la vinaza se somete a un proceso de digestión anaerobia para reducir su carga orgánica, siendo ésta una alternativa ampliamente utilizada debido a su viabilidad económica, relacionada con la producción de biogás. El tratamiento anaerobio se suele combinar con un tratamiento aerobio para reducir en mayor medida el contenido en materia orgánica del efluente residual. Aunque el tratamiento anaerobio/aerobio es muy eficaz en cuanto a eliminación de materia orgánica, el intenso color oscuro de la vinaza apenas se reduce debido a la presencia de colorantes poco biodegradables. El vertido de efluentes coloreados puede ocasionar daños graves en los cauces receptores, debido a la disminución de la luz solar, la reducción de la actividad fotosintética y el descenso de la concentración de oxígeno disuelto. Por lo tanto, ante el aumento de las restricciones legislativas y la responsabilidad de la industria con el medio ambiente, es preciso el desarrollo de tratamientos que reduzcan de manera significativa el color de las aguas residuales generadas en las industrias de fermentación de melazas, minimizando su impacto negativo sobre el medio ambiente. Sin embargo, la compleja composición de este tipo de aguas residuales dificulta el establecimiento de un proceso de decoloración viables y eficaz. Ante este reto, la utilización de ozono se perfila como una tecnología de oxidación potente y limpia, cuya aplicación al tratamiento de aguas residuales que contiene compuestos poco biodegradables aumenta cada día. Por estos motivos, se ha seleccionado el proceso de oxidación química con ozono como tratamiento de eliminación de color del agua residual procedente del tratamiento anaerobio/aerobio de vinaza. En este estudio, primeramente es analizado la naturaleza y peso molecular de los colorantes presentes en los efluentes de la industria de fermentación de melazas. Como estos colorante proceden del proceso azucarero, se han identificado las etapas que mas favorecen la formación de color, con objeto de reducir y/o evitar su formación, lo que disminuiría la coloración de los efluentes. Una vez determinada la naturaleza de los colorantes, se ha realizado un estudio del tratamiento con ozono del agua residual procedente del tratamiento biológico anaerobio/aerobio de vinaza con objeto de reducir su color y contenido en materia orgánica. En primer lugar, se ha analizado la influencia de distintos parámetros de reacción, como el flujo másico de ozono alimentario, pH, temperatura y presencia de inhibidores, en la eficacia del tratamiento con ozono con objeto de seleccionar las mejores condiciones de operación. A continuación, se ha realizado un estudio de la velocidad del proceso de reacción gas-líquido, determinando el régimen y la constante cinética de reacción entre ozono y los compuestos coloreados. Para completar el estudio, se ha comparado la eficacia del tratamiento de oxidación con ozono con las que proveen otros procesos de oxidación peróxido de hidrógeno, reactivo Fenton o combinación de ozono con peróxido de hidrógeno. A la vista de los resultados, se puede concluir que la coloración del agua residual se debe esencialmente a la presencia de melanoidinas de elevado peso molecular. Estos colorantes proceden fundamentalmente de las etapas de evaporación y cristalización del proceso azucarero. El tratamiento con ozono se presenta como un proceso de oxidación eficaz en la reducción del color del agua residual, debido a reacciones directas entre ozon 8 o y los 508 colorantes. La reacciones de oxidación pueden considerarse rápidas, de pseudo primer orden respecto a ozono y tienen lugar en la película líquida, por lo que la transferencia de materia desempeña un papel fundamental en la eficacia del tratamiento. La combinación de ozono con peróxido de hidrógeno contribuye a incrementar el rendimiento de eliminación de materia orgánica debido a una mayor contribución de las reacciones indirectas de oxidación. Otros tratamientos de oxidación con peróxido de hidrógeno o reactivo Fenton no disminuyen el color ni el contenido en materia orgánica del agua residual debido a su compleja matriz orgánica y orgánica.

Autor: RAMIREZ RANGEL ELIANA.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: Dept. d'Enginyeria Química, pavelló G,.
Centro de realización: ETSEIB, EDIFICI H PLANTA 4 Campus SUD.

Autor: Witt Hans JÒ¶rg.
Año: 2005.
Universidad: ROVIRA I VIRGILI.
Centro de lectura: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Química.
Centro de realización: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Química.

Autor: GOMEZ RODRIGUEZ PEDRO MANUEL.
Año: 2005.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: E.T.s.DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y DE TELEC..
Centro de realización: E.T.S.DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y DE TELEC..

Resumen: Los objetivos de la política comunitaria es I+D+i se encaminan al desarrollo de tecnologías limpias y energética y medioambientalmente favorables, promoviendo un desarrollo sostenible en la Unión Europea. En este sentido, el objetivo de este trabajo se ha centrado en el desarrollo de una metodología general para el diseño de procesos de separación con membranas basados en el uso de la Pervaporación (PV). Esta tecnología se ha convertido en una alternativa económica y fácil de operar a los procesos convencionales de deshidratación de compuestos orgánicos. En este trabajo se ha estudiado las aplicaciones que cubren un amplio intervalo del gradiente de impulsión de la separación: i) pervaporación de la mezcla metanol-agua, ii) deshidratación de ciclohexano, iii) deshidratación de estireno. En el estudio experimental se emplearon tanto membranas poliméricas comerciales como nuevas membranas fabricadas en laboratorio y se trabajo tanto a escala laboratorio como de planta piloto. El diseño de procesos híbridos que integran tecnologías convencionales y pervaporación ha sido igualmente considerado. Con este propósito se ha abordado el estudio en tres etapas básicas: 1.- Síntesis: caracterización y selección de membranas hidrófilas praa la deshidratación de metanol, ciclohexano y estireno a través de estudios de vaibilidad a escala de laboratorio. Para ello se ensayaron tanto membranas comerciales como fabricados en el laboratorio a partir de SPEEK y SPPEK. Después de un diseño experimental, se estudió la influencia de las variables de operación obteniéndose valores de flujo y selectividad. 2.- Análisis: en esta etapa se modeló el transporte de materia obteniendo los parámetros característicos necesarios para propósitos de diseño se estimaron los valores de permeabilidad y los parámetros que describen la influencia de las condiciones de operación sobre el rendimiento del proceso. El comportamiento del cambio de escala en la deshidratación de ciclohexano y estireno se analizó en planta piloto. En la deshidratación ciclohexano y estireno se analizó en planta piloto. En la deshidratación de ciclohexano, se desarrolló un modelo matemático para describir es transporte de materia bajo condiciones no istoermas que permitió estudiar la influencia de las condiciones de operación. 3.- Optimación: la influencia de las condiciones de operaciones sobre el rendimiento de la deshidratación de ciclohexano permitió llevar a cabo una etapa de optimación rigurosa centrada en la minimización del área de membrana necesaria para alcanzar un nivel de purificación deseado.