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Secretaría de Investigación y Doctorado
Av. Paseo Colon 850 Piso 3° C1063ACV Capital Federal
Tel.: 4331-1852 4331-9877
E-mail: secid@fi.uba.ar
Web : http://www.fi.uba.ar/autoridades/secretarias/invydoc/
Secretario : Dra. Marta Rosen

INGENIERIA QUIMICA

LABORATORIO DE PROCESOS CATALÍTICOS

AREA DE INVESTIGACIÓN:
Reactores y cinética química. Catálisis Heterogénea
DIRECTOR:
Miguel. A. Laborde, Doctor en Química, Profesor Titular D.E.
Norma E. Amadeo, Doctora en Química, Profesora Asociada D.E.
DIRECCIÓN:
Laboratorio de Procesos Catalíticos
Departamento de Ingeniería Química. FIUBA.
Pabellón de Industrias – (1428) Ciudad Universitaria, Ciudad Autónoma de Buenos Aires.
Tel.: (+54-11) 4576-3240/3241 Interno 103 y 105
Fax: (+54-11) 4476-3240/3241
E-mail: miguel@di.fcen.uba.ar
INTEGRANTES:

Beatriz Irigoyen, Doctora en Ingeniería Química, Jefe de Trabajos Prácticos D.E.
Fernando Mariño, Doctor en Ingeniería, Jefe de Trabajos Prácticos D.E.
Susana Larrondo, Doctora en Ingeniería, Profesora Adjunta D.E.
Graciela Baronetti, Ingeniera Química, Investigador Independiente del CONICET, D.E.
Roberto Tejeda, Técnico Químico,Técnico Principal del CONICET.
Verónica Mas, Ingeniera Química, Ayudante de 1ª Primero D.SI., Becaria de Doctorado y Beca Peruilh.
Betina Schombrod, Ingeniera Química, Ayudante Ad-honorem D.SI., Becaria de CONICET.
Pablo Giunta, Ingeniero Químico, Pasante.
Adriana Romero, Alumna de la carrera de Ingenieria Química.
Laura Dieuseide, Alumna de la carrera de Ingeniería Química.
Pablo Arena, Alumno de la carrera de Ingeniería Química.
Santiago Messina, Alumno de la carrera de Ingeniería Química.
Adelina Vidal, lumna de la carrera de Ingeniería Química.
Virgilio Gregorini, Alumno de la carrera de Ingeniería Industrial.
Colaborador externo:
Matias Jobbagy, Doctor en Química, INQUIMAE, FCEyN.

PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN EN CURSO:

Nuevas Tecnologías para un Desarrollo Sustentable de la Energía: Proceso Combinado de Reacción y Adsorción para la Producción de H2. Estudio del la Oxidación Directa de Metano para su Aplicación en Celdas de Combustible de Óxido Sólido. UBACyT 2004-2007 código I020.
El surgimiento de un sistema energético global sustentable es un proceso gradual a largo plazo que requerirá profundas transformaciones tecnológicas y sociales. Se han analizado las perspectivas y estrategias a seguir para la transición hacia un sistema energético basado completamente en el hidrógeno, dado que los cambios estructurales acoplados requerirán varias décadas para una exitosa transformación energética globalmente sustentable. En este contexto, la utilización del gas natural (metano) tendrá un rol crucial para una exitosa penetración futura del hidrógeno. Este proyecto encara el escenario de transición hacia una economía del hidrógeno a través de dos líneas de trabajo:
La producción de H2 a partir del reformado con vapor de metano en presencia de un adsorbente. Al acoplar el sistema de reacciones del reformador con la adsorción in situ, mejora la conversión de reactante y la selectividad a H2 y se establece un equilibrio de reacción más favorable del que puede lograrse bajo la operación convencional.
El estudio de óxidos mixtos de ceria y zirconia como posibles materiales anódicos de celdas de combustible de óxido sólido para oxidación directa de metano. Las celdas de óxido sólido son las que presentan mejores características para el uso directo de combustibles.

Producción de Hidrógeno a partir de Bioetanol para su Empleo en Pilas de Combustible. UBACyT 2004-2007 código I059.
El objetivo de la propuesta es el desarrollo de un proceso catalítico a escala laboratorio de producción de H2 por reformado de bioetanol con vapor, apto para ser alimentado en una pila de combustible para fuentes móviles. El > hidrógeno es un combustible limpio por lo que reduce la emisión de gases contaminantes y material particulado. La utilización de bioetanol como materia prima renovable es una alternativa posible si consideramos el agotamiento de los recursos fósiles, en particular para regiones con extensas plantaciones de maíz y caña de azúcar y zonas forestales. El proceso propuesto contempla tres reactores en serie: el reformador, un
convertidor de CO de baja temperatura y un purificador final de CO en donde se produce la oxidación preferencial del CO remanente dado que el contenido de CO en la corriente de H2 no debe superar las 10 ppm a fin de evitar el envenenamiento del electrodo de la pila combustible. El proyecto contempla la preparación de catalizadores, evaluación catalítica de catalizadores comerciales y preparados, la determinación de parámetros cinéticos y el diseño de los reactores para alimentar una pila de combustible de 10 kw.

Obtención de Hidrógeno a Partir de Bioetanol a Temperaturas Moderadas. ANPCyT PICT 2000/ 10-08877.
El objetivo de la propuesta es desarrollar un proceso catalítico y el catalizador asociado para la obtención de hidrógeno a partir de bioetanol. El hidrógeno es un combustible limpio ya que su combustión produce mayoritariamente agua y reduce sensiblemente la emisión de gases contaminantes y material particulado; asimismo es atractivo por su gran contenido energético. El empleo de etanol como materia prima renovable es una alternativa factible si se considera el agotamiento de los recursos fósiles, en particular para regiones con extensas plantaciones de maíz y caña de azúcar y zonas forestales.
El empleo de este tipo de tecnologías promoverían el desarrollo económico en países latinoamericanos con la consiguiente generación de empleo en zonas rurales aisladas.

Procesos Catalíticos de Oxidación Parcial y Deshidrogenación Oxidativa de Hidrocarburos. ANPCyT PICT 2000/ 14-08878
Las reacciones de oxidación catalítica de hidrocarburos están siendo extensamente estudiadas (Bieñlanski y Haber, 1991) debido a su gran importancia para el desarrollo de la industria química. Cabe destacar que la oxidación catalítica es la base de la producción de monómeros usados en la manufactura de fibras sintéticas , plásticos y en la síntesis de intermediarios aplicados en química fina. El incremento del costo de energía y la menor disponibilidad de hidrocarburos baratos ha constituído la fuerza impulsora para el estudio de nuevos procesos de oxidación selectiva y deshidrogenación oxidativa tendientes a lograr mayor selectividad y menor consumo de energía.
El proyecto está orientado al estudio de los procesos de oxidación selectiva de tolueno utilizando VSbO4 como catalizador y a la deshidrogenación oxidativa de etilbenceno utilizando carbón activado como catalizador.

Catalizadores y Procesos Catalíticos de Interés Industrial. CONICET código 02261.
El proyecto está orientado a procesos de oxidación parcial y a procesos que utilizan alcohol como materia prima. En lo que respecta al proceso de oxidación parcial, se estudia la oxidación catalítica de tolueno en fase vapor sobre catalizadores de VSBO4 dopados con titanio. Por otra parte, el empleo de etanol como materia prima es una alternativa factible en la región latinoamericana y promisoria, en un futuro próximo, si consideramos el agotamiento de los recursos fósiles. Una de sus aplicaciones está orientada a la generación de hidrógeno a partir de etanol utilizando Cu/Nisoportado sobre gama alúmina como catalizador; la otra consiste en la formación de
1,1 dietoxietano (acetal) utilizando montmorillonita o zeolitas naturales como catalizadores, reemplazando a los ácidos líquidos actualmente usados. El plan propuesto involucra procesos complejos tanto del punto de vista del catalizador como de la reacción El conocimiento de la interacción reactivo - catalizador, mediante las técnicas de caracterización de sólidos y la evaluación cinética aportará elementos para el desarrollo de catalizadores y la optimización del proceso.

Pilas de Combustible a Hidrogeno Obtenido a partir de Bioetanol. CYTED 2003-2005.
El objetivo central del proyecto es evaluar celdas de combustible que empleen hidrógeno como combustible, el cual será producido a partir de la gasificación catalítica de etanol. Para cumplir este objetivo se llevarán a cabo estudios técnicos y económicos de esta tecnología para su aplicación concreta en Iberoamérica. En este sentido se identificarán las aplicaciones de las celdas combustibles potencialmente más económicas y se caracterizará el comportamiento de las mismas en relación con el combustible, el comburente, los electrolitos, los electrodos y la geometría.
Paralelamente, se desarrollará un catalizador y un proceso catalítico para generar hidrógeno a partir de la gasificación catalítica de etanol a presiones y temperaturas moderadas. Para ello se prepararán diferentes formulaciones catalíticas las cuales serán evaluadas en un equipo a escala laboratorio que se diseñará y construirá para tal fin. Los catalizadores serán caracterizados por las técnicas habituales empleadas en el campo de la catálisis. Con la información suministrada por estos experimentos se aspira a disponer de la ingeniería básica de una planta piloto. En definitiva, este proyecto pretende reunir la suficiente información científica, técnica y económica que pueda utilizarse como base de un emprendimiento que contribuya, a través de la generación de energía empleando materias primas renovables, al desarrollo económico y social de Iberoamérica.

PALABRAS CLAVES:
Procesos catalíticos – catalizadores - diseño de reactores - energía.

OTRAS ACTIVIDADES DEL INSTITUTO:

Servicios a terceros sobre: determinación textural de sólidos.
Cromatografía en fase gaseosa.
Evaluación de catalizadores comerciales.
EQUIPAMIENTO DISPONIBLE:
Cuatro (4) Reactores de laboratorio de Lecho Fijo con alimentación múltiple en fase gaseosa controlada con controladores másicos, calefacción por horno con control de temperatura.
Dos (2) Reactores de laboratorio tipo batch termostaizados
Un (1) equipo de laboratorio para TPR (reducción a temperatura programada) y área metálica con adquisición automática de señal por computadora.
Dos (2) drogueros con extracción forzada.
Una (1) campana quimica.
Un (1) extractor de aire para el Laboratorio
Cuatro (4) Cromatógrafos en fase gaseosa con Estación de trabajo para control y adquisicioon de datos.
Tres (3) tableros de expendio de gases de alta pureza.
Un (1) equipo para preparacion y calcinazion de catalizadores.
Dos (2) Baños termostatizados.
Un (1) dedo frio para trabajos criostaticos.
Catorce (14) Computadoras Personales con acceso internet.
Cinco (5) Impresoras.
Software sobre diseño de reactores, calculo de parámetros cinéticos y química computacional
Equipamientos menores Varios (Phmetros. agitadores, cintas calefactoras, etc...)
Material de laboratorio (probetas, pipetas, erlenemeyer, termometros, etc)
Una (1) heladera
Herramientas Varias

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Responsabilidad sobre contenidos

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