Transformación catalítica de glicerina en compuestos oxigenados para la formulación de combustibles de automoción

• Autores: Marta Paniagua Martín
• Directores de la Tesis: G. Vicente Crespo (dir. tes.), Juan Antonio Melero Hernández (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Rey Juan Carlos ( España ) en 2011
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Rafael van Grieken Salvador (presid.), Alicia Carrero Fernández (secret.), Enrique Sastre de Andrés (voc.), Rafael Roldan Mesa (voc.), Rafael Luque Álvarez de Sotomayor (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Ingeniería y tecnología químicas
      • Tecnología de catálisis
      • Síntesis química
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: hdl.handle.net
• Resumen

  • La producción de biodiesel en la Unión Europea ha aumentado exponencialmente en los últimos años originando un gran excedente de glicerina. En este contexto, surge la necesidad de dar salida a este importante subproducto para asegurar la viabilidad económica de esta industria. Una de las alternativas en estudio es el desarrollo de tecnologías catalíticas para la transformación de glicerina en compuestos oxigenados que sean susceptibles de ser utilizados en la formulación de combustibles. Estos procesos de conversión de la glicerina incluyen reacciones con olefinas, aldehídos, cetonas, ácidos o ésteres. Precisamente este campo es donde se centra la presente Tesis Doctoral. Para llevar a cabo las distintas reacciones se sintetizaron diversos materiales mesoestructurados funcionalizados con grupos sulfónicos y se realizó la caracterización completa de su estructura y morfología. A continuación, se llevó a cabo un estudio sistemático de las condiciones de reacción de cada uno de los sistemas de reacción seleccionados mediante la metodología basada en el diseño de experimentos. Se hallaron las condiciones de operación óptimas que permiten alcanzar altas conversiones de glicerina y elevadas selectividades hacia los productos de interés para la formulación de combustibles. El comportamiento catalítico de los catalizadores mesoestructurados funcionalizados con grupos sulfónicos ha sido comparadao con catalizadores ácidos comerciales utilizados en procesos industriales de catálisis ácida (resinas sulfónicas, principalmente). También se estudiaron los fenómenos de desactivación y regeneración de los catalizadores así como la influencia de las impurezas presentes en la glicerina procedente de la industria del biodiesel (agua y sales). Una segunda parte de la investigación se dedicó a realizar ensayos de formulación de los derivados de la glicerina sintetizados en mezclas con gasóleo y biodiesel. Finalmente, se llevó a cabo la simulación de una planta industrial para la producción de una mezcla de terc-butilgliceroles a partir de glicerina e isobuteno.