Doctorado en Ingeniería - Énfasis en Ingeniería Química
URI permanente para esta colección
Navegar
Envíos recientes
Publicación Acceso abierto Desarrollo de un catalizador basado en el mineral arena negra para la generación fotocatalítica de hidrógeno.(Universidad del Valle, 2016) López Vásquez, Andres Felipe; Machuca Martinez, FidermanSe desarrolló un material basado en el mineral arena negra que fue utilizado como semiconductor en la generación fotocatalítica de hidrógeno a partir de soluciones de EDTA utilizadas como agente de sacrificio. Para tal fin, se obtuvieron a partir del material crudo (RM) los concentrados magnético 1 (M1) y magnético 2 (M2) mediante aplicaciones campos de intensidades de 0.0311 T y 0.1645 T, respectivamente. La fracción que no respondió a los campos anteriormente mencionados fue denominada no magnética (NM). Con el fin de evaluar el efecto de la presencia de compuestos aislantes tales como óxidos de silicio, aluminio y manganeso en los materiales, se sometieron los concentrados magnéticos, la fracción no magnética y el material crudo (arena negra) a digestiones alcalinas con el fin de modificar su composición. Con la fracción magnética que presentó la mayor actividad para la generación de hidrógeno (M1) se prepararon nanoestructuras (NS) y microesferas (MS). Tanto para los fracciones obtenidas a partir del mineral arena negra (RM, M1, M2, NM) como para las estructuras desarrolladas a partir del concentrado magnético (NS, MS), se realizaron caracterizaciones de las propiedades físicas, químicas y ópticas utilizando diferentes técnicas analíticas (XRF, XRD, SEM/EDX, potencial Zeta, TGA, UV-Vis y FT-IR) y se evaluaron las actividades fotocatalíticas mediante la generación fotocatalítica de hidrógeno bajo irradiación UV¿ Vis utilizando EDTA como agente donador de electrones.Publicación Acceso abierto Extracción supercrítica de manteca de cacao a escala de planta piloto(Universidad del Valle, 2018) Cabezas Cordoba, Carlos Cesar; Bolaños Barrera, Gustavo EduardoEn esta disertación se considero la extracción con dióxido de carbono supercrítico de manteca de cacao a partir del polvo de cacao a nivel de planta piloto. Inicialmente se efectuó el diseño y la construcción de una planta piloto prestando especial interés a los recipientes a presión, para los cuales se desarrollo una metodología que permite agilizar su dimensionamiento y se consideraron diferentes aspectos relativos a la seguridad. Durante el arranque de la planta se estableció el procedimiento de operación y se determinaron los valores de algunas variables claves en el funcionamiento de la planta. Se efectuó un estudio de extracción supercrítica de manteca de cacao con el objetivo de determinar la influencia del empaquetamiento, del polvo de cacao, la densidad del dióxido de carbono y el tiempo de extracción sobre el rendimiento de la extracción supercrítica de la manteca de cacao. También se estudio la posibilidad de fraccionar la manteca de cacao durante el proceso de extracción. Los datos recolectados durante la operación de la planta se utilizaron para evaluar la extracción supercrítica como una operación de transferencia de masa en la se expresó la cinética del proceso en términos de un coeficiente global de transferencia de masa y un pseudocoeficiente de difusión. Se establecieron los órdenes de magnitud para los números de Reynolds, Schmidt y Sherwood que son los números adimensionales de uso característico en el escalamiento de las operaciones de transferencia de masa. Finalmente, se estableció una correlación para estos números adimensionales que resulta de utilidad para el escalado de procesos de extracción supercrítica.Publicación Acceso abierto Diseño y caracterización de celdas solares híbridas [oct/s tipo-n/ puntos cuánticos/s tipo-p/m] fabricadas por deposición en fase-solución(Universidad del Valle, 2018) Triana Valencia, Manuel Alejandro; Camargo Amado, Rubén de JesúsEn la presente investigación se realizó la síntesis y caracterización de celdas solares basadas en puntos cuánticos (PCs) de CdSe sintetizados por ruta acuosa, con la configuración: FTO/NBs de TiO2/PCs de CdSe/Spiro-OMeTAD/Au. Donde las nanobarras (NBs) de TiO2 fase-rutilo actúan como el material transportador de electrones (MTE), los PCs de CdSe como capa activa, y 2,2¿,7,7¿-tetrakis (N, N¿-di-pmetoxifenilamina) -9,9¿- espirobifluoreno (Spiro-OMeTAD) como el material transportador de huecos (MTH). Los PCs de CdSe fueron sintetizados por ruta acuosa usando ácido mercaptosuccínico (MSA) como agente estabilizante, y se obtuvieron diferentes tamaños de PC mediante crecimiento hidrotérmico por 2, 3 y 4 h a 135 °C. La caracterización óptica de los PCs se llevó a cabo mediante la medición de los espectros de absorción y emisión (fotoluminiscencia ¿ FL) de las dispersiones de PCs, mientras que la caracterización morfológica se realizó mediante microscopia electrónica de transmisión (TEM). En general, las celdas solares fueron fabricadas usando técnicas de deposición en fasesolución para las capas intermedias. Las NBs de TiO2 fueron depositadas por crecimiento hidrotérmico sobre sustratos de vidrio cubiertos con película transparente conductora de óxido de estaño dopado con flúor (FTO). Posteriormente, los PCs se depositaron directamente sobre las NBs de TiO2 por recubrimiento de goteo térmico (thermal drop-coating), empleando un marco de cobre para evitar el efecto del anillo de café. La deposición directa significa que no fue necesario el intercambio-ligando o el uso de cross-linkers para la deposición de los PCs, lo cual redujo el costo de fabricación y la barrera energética para la conducción dentro de la capa activa, respectivamente. Después de la deposición de los PCs, la mayoría de los dispositivos fueron calcinados a 190 °C por 1 h dentro de un horno al vacío. Luego, el Spiro-OMeTAD fue diluido en clorobenzeno con dos aditivos: sal de litio (Li-TFSI) y 4-tert-butilpiridina (tBP), y se depositó por recubrimiento por rotación (spin-coating) sobre la capa de PCs a condiciones ambiente. Por último, los electrodos de Au fueron depositados por evaporación térmica.Publicación Acceso abierto Hidrólisis enzimática de residuos de la cosecha de la caña de azúcar (hojas y cogollos) para la producción de etanol.(2019-01-25) Salcedo Mendoza, Jairo Guadalupe; López Galán, Jorge Enrique; Flórez Pardo, Luz MarinaCon esta investigación se evaluó la hidrólisis enzimática de sustratos heterogéneos obtenidos en los residuos de la cosecha de caña de azúcar (hojas y cogollos) que puedan ser utilizados en la obtención de alcohol carburante. Inicialmente, definiendo una metodología para la obtención de biocatalizadores para la hidrólisis de residuos de caña de azúcar. Para este caso, se prepararon ocho sustratos, los cuales fueron obtenidos por deslignificación organosolvente, tratamiento con hidróxido de sodio, deslignificacion enzimática y un sustrato al que no se le aplicó ningún tratamiento. Los diferentes sustratos fueron hidrolizados con cinco cocteles enzimáticos derivados de mezclas de enzimas comerciales, Las reacciones se llevaron a cabo a una temperatura de 40 Co, con una relación sólido/líquido de 6/100, en soluciones buffer acetato de 4.8. Se determinó el porcentaje de sacarificación, el índice de sacarificación a través de la construcción de progreso con base en la producción de azúcares reductores en función del tiempo. Se implementó un diseño experimental tipo factorial para las variables; tipo de sustrato, mezcla de enzima y relación enzima/sustrato. Con los datos recolectados, se determinó el índice de hidrólisis e índice global de hidrólisis. En el análisis de la información se utilizó estadística descriptiva usando el Software StatGraphics®. Para generar las bases para seleccionar las mezclas de actividades enzimáticas utilizando el índice global de hidrólisis, se manejó la herramienta de lógica difusa del software MATLAB®. Lo resultados presentaron regiones de máximo índice global de hidrólisis para residuos de la cosecha de la caña de azúcar, los cuales se encuentran entre 20 - 30 FPU/ml y 400 - 800 p NPG U/ml de actividad betaglucosidasa y actividad hemicelulasa entre 50 y 70 UI/ml, indicando que es importante el papel de la betaglucosidasa en la hidrólisis enzimática de sustratos lignocelulósicos y que no es necesario grandes cantidades de enzimas celulolitícas, sino una buena dosificación de estas.