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2. El asistente del propietario del proyecto: un nuevo operador en el proyecto a gran escala. El caso del proyecto de la Gran Mezquita de Argel = The project owner assistant: a new operator in large-scale Project. The case of the Grand Mosque of Algiers project
- Author
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Ahlem Talbi and Souad Sassi Boudemagh
- Subjects
Hormigón ,árido ,cáscara de almendra ,sustitución ,Concrete ,arid ,almond shell ,substitution. ,Technology ,Building construction ,TH1-9745 - Abstract
Nuestra investigación se centra en el papel de la gestión de proyectos relacionados con el trabajo en los países en desarrollo, para aclarar qué habilidades son factores clave de éxito para el líder del proyecto. El propósito de este estudio es aclarar el posicionamiento y la contribución de este nuevo operador en el montaje de un proyecto particular en un contexto en desarrollo. En este trabajo hemos aplicado esto al proyecto de la Gran Mezquita de Argel, que es el proyecto piloto en la actualidad con una fuerte movilización de actores públicos y privados para llevarla correctamente. Abstract Our research focuses on the role of management assistance of project management-related work in developing countries, to clarify what skills are key success factors for the project leader. The purpose of this study is to clarify the positioning and the contribution of this new operator in mounting a particular project in a developing context. In this work we have applied this to the project of the Great Mosque of Algiers, that is the pilot project scale at present with a strong mobilization of public and private stakeholders to properly carry it.
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- 2016
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3. Aprovechamiento de residuos orgánicos (cáscara de almendra) para sustitución de árido grueso en la elaboración de hormigón convencional = Use of organic waste (almond shell) to replace coarse aggregate in conventional concrete processing
- Author
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Arturo Bustos
- Subjects
Hormigón ,árido ,cáscara de almendra ,sustitución ,Concrete ,arid ,almond shell ,substitution ,Technology ,Building construction ,TH1-9745 - Abstract
El presente trabajo, busca conocer el posible aprovechamiento de residuos orgánicos, como es la cáscara de almendra, como sustitución de una parte de la fracción granulométrica del árido grueso para la fabricación de hormigones convencionales. Para ello, primero, caracterizamos los materiales, árido y cascara de almendra. Posteriormente, fabricamos las probetas de hormigón con distintas sustituciones (10%, 20% y 30%) de cáscara de almendra sobre la fracción gruesa del árido y procedemos a la realización de los ensayos marcados por las normas UNE, evaluando su comportamiento a compresión, tracción, flexión, penetración de agua, absorción de agua, hielo y deshielo y térmico. Abstract The present work seeks to know the possible use of organic residues, such as the almond husk, as a substitution of a part of the granulometric fraction of the coarse aggregate for the manufacture of conventional concretes. For this, first, we characterize the materials, arid and almond husk. Subsequently, we made the concrete samples with different substitutions (10%, 20% and 30%) of almond shell on the coarse fraction of the aggregate and proceed to the tests marked by UNE standards, evaluating their behavior to compression, Traction, flexion, water penetration, water absorption, ice and melt and thermal.
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- 2016
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4. Influence of Temperature and Residence Time on Torrefaction Coupled to Fast Pyrolysis for Valorizing Agricultural Waste
- Author
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Angel Alcazar-Ruiz, Fernando Dorado, and Luz Sanchez-Silva
- Subjects
Pirólisis rápida ,Control and Optimization ,Renewable Energy, Sustainability and the Environment ,Residence time ,Torrefacción ,Temperature ,Energy Engineering and Power Technology ,Building and Construction ,Cascara de almendra ,Temperatura ,Torrefaction ,Orujo de oliva ,torrefaction ,temperature ,residence time ,fast pyrolysis ,olive pomace ,almond shell ,Olive pomace ,Almond shell ,Electrical and Electronic Engineering ,Engineering (miscellaneous) ,Fast pyrolysis ,Energy (miscellaneous) - Abstract
Torrefaction is a promising pretreatment technology for valorizing biomass and upgrading pyrolysis products. This study sets out an original procedure consisting of subjecting the biomass to torrefaction before fast pyrolysis to increased value-added compounds based on agricultural waste biomasses production. This study uses a combined biomass treatment consisting of torrefaction (280–320 °C) and subsequent fast pyrolysis (500 °C) using the same reactor. Under different torrefaction temperatures and residence times, olive pomace (OP) and almond shell (AS) have been evaluated. The study demonstrated OP rather than AS was thermally unstable. The highest total yield of carboxylic acids (mainly acetic acid) was obtained by means of torrefaction at 280 °C with a residence time of 20 s for OP, and at 300 °C and 20 s for AS. Higher torrefaction temperature and residence time promoted phenolic compounds production for OP. However, OP had a higher lignin content and inherent metals that promoted a catalytic reaction during the procedure. The highest yield (47.7%) was obtained using torrefaction at 320 °C with a residence time of 240 s. Overall, the torrefaction of biomass combined with fast pyrolysis constituted a very simple and efficient strategy for valorizing the conversion of agricultural waste biomass into value-added chemicals, La torrefacción es una tecnología de pretratamiento prometedora para valorizar la biomasa y mejorar los productos de pirólisis. Este estudio plantea un procedimiento original consistente en someter la biomasa a torrefacción antes de pirólisis rápida a compuestos de mayor valor añadido a partir de la producción de biomasas residuales agrícolas. Este estudio utiliza un tratamiento de biomasa combinado que consiste en torrefacción (280-320 °C) y posterior pirólisis rápida (500 °C) utilizando el mismo reactor. Bajo diferentes temperaturas de torrefacción y tiempos de residencia se han evaluado orujo de aceituna (OP) y cáscara de almendra (AS). El estudio demostró que OP en lugar de AS era térmicamente inestable. El mayor rendimiento total de ácidos carboxílicos (principalmente ácido acético) se obtuvo mediante torrefacción a 280 °C con un tiempo de residencia de 20 s para OP, y a 300 °C y 20 s para AS. La mayor temperatura de torrefacción y el tiempo de residencia promovieron la producción de compuestos fenólicos para OP. Sin embargo, OP tenía un mayor contenido de lignina y metales inherentes que promovieron una reacción catalítica durante el procedimiento. El mayor rendimiento (47,7%) se obtuvo mediante torrefacción a 320 °C con un tiempo de residencia de 240 s. En general, la torrefacción de biomasa combinada con pirólisis rápida constituyó una estrategia muy simple y eficiente para valorizar la conversión de biomasa residual agrícola en productos químicos de valor agregado
- Published
- 2022
5. Desarrollo y caracterización de biocomposites con cáscara de almendra para el sector juguetero
- Abstract
[ES] En los últimos años, se ha incrementado la sensibilidad en torno a las cuestiones ambientales derivadas del uso de los materiales poliméricos basados en el petróleo y el impacto de éstos en el medio ambiente. La concienciación social y ambiental adquirida por parte de los consumidores hace que industrias tradicionales, como la del juguete, donde el uso del plástico está ampliamente extendido, desee adaptarse voluntariamente a la demanda del mercado y las empresas quieran desarrollar nuevas líneas de producto empleando materiales más ecológicos y sostenibles. El principal objetivo de esta tesis doctoral es el desarrollo y caracterización de biocomposites (biocompuestos) obtenidos a partir de una matriz polimérica procedente de fuentes renovables y biodegradable, concretamente almidón termoplástico (TPS), y como relleno, cáscara de almendra en polvo (ASP), aptos para ser procesados por inyección cuyas propiedades mecánicas, térmicas y estéticas permitan su uso en el sector del juguete. En un primer bloque, esta investigación estudia la influencia de la variedad de cáscara de almendra en las propiedades finales del biocomposite TPS/ASP desarrollado. Para ello, se seleccionan cinco variedades de almendra: Desmayo Rojo, Largueta, Marcona, Mollar y una mezcla comercial de variedades desconocidas, ya suministrada en formato polvo. También se estudia la influencia del tamaño de partícula de dicha carga (menor a 0.05 mm, 0.05
- Published
- 2021
6. Resistencia al ataque ácido de matrices activadas alcalinamente de escoria de alto horno fabricadas con activadores alternativos basados en ceniza de biomasa
- Abstract
[ES] Los conglomerantes activados alcalinamente son uno de los materiales más prometedores para la industria de la construcción, basados en materiales residuales de distintos orígenes. Con estos conglomerantes se pueden conseguir excelentes prestaciones mecánicas, en algunos casos idénticas o superiores a las obtenidas con el cemento Portland. Un aspecto fundamental en el uso de nuevos conglomerantes es conocer su durabilidad, lo que hace necesaria la investigación del comportamiento de los mismos en diferentes escenarios; desde este punto de vista, es de gran interés evaluar su resistencia frente al ataque ácido. Por otra parte, la variable medioambiental tiene cada vez más peso en todas las actividades humanas; conseguir conglomerantes lo más amigables desde el punto de vista medioambiental se ha convertido en un objetivo primordial. En la síntesis de conglomerantes de activación alcalina, tanto el precursor como el activador utilizados pueden ser materiales residuales, lo que consigue reducir considerablemente su huella de carbono. Los objetivos de la investigación son: - Comparar la resistencia al ataque ácido de conglomerantes activados alcalinamente fabricados con escoria de alto horno (BFS) como precursor, en relación a la naturaleza del activador químico usado. Estos serán, por un lado, los tradicionales de origen comercial (hidróxidos sódico y potásico), y por otro, el activador derivado de cenizas procedentes de la combustión de la cáscara de almendra (ABA), que podrán contener además ceniza de cáscara de arroz (RHA), utilizando como factor diferenciador la comolienda en el proceso de obtención de la mezcla. - Determinar la capacidad de neutralización ácida (ANC) de los conglomerantes de activación alcalina preparados. - Obtener las correlaciones entre el ácido consumido y la pérdida de masa frente al tiempo de ataque sobre probetas de pasta de estos sistemas, sometidas a un ataque a pH 2 con ácido nítrico, identificando el frente de ataque ácido por análi, [EN] Alkaline activated binders are one of the most promising materials for the construction industry, based on waste materials from different sources. With these binders, excellent mechanical performance can be achieved, in some cases identical or superior to those obtained with Portland cement. A fundamental aspect in the use of new binders is to know their durability, which makes it necessary to investigate their behavior in different scenarios; From this point of view, it is of great interest to evaluate its resistance to acid attack. On the other hand, the environmental variable has more and more weight in all human activities; getting the most environmentally friendly binders has become a primary objective. In the synthesis of alkaline activating binders, both the precursor and activator used can be residual materials, which significantly reduce their carbon footprint. The objectives of the research are: - Compare the resistance to acid attack of alkaline activated binders manufactured with blast furnace slag (BFS) as a precursor, in relation to the nature of the chemical activator used. These will be the traditional ones of commercial origin (sodium and potassium hydroxides), and an activator derived from ash from the combustion of almond shell (ABA), which may also contain rice husk ash (RHA), using co-grinding as a differentiating factor in the process of obtaining the mixture. - Determine the acid neutralization capacity (ANC) of these alkaline activation binders. - Obtain the correlations between the acid consumed and the loss of mass versus the attack time on paste specimens of these systems, subjected to an attack at pH 2 with nitric acid, identifying the acid attack front by analysis of the section of the sample. The work plan is: 1.-Preparation of paste specimens of the systems: - Portland Cement (OPC). - BFS activated with sodium hydroxide (NaOH). - BFS activated with potassium hydroxide (KOH). - BFS activated with ABA. - BFS activated with co-ground
- Published
- 2021
7. Desarrollo y caracterización de biocomposites con cáscara de almendra para el sector juguetero
- Abstract
[ES] En los últimos años, se ha incrementado la sensibilidad en torno a las cuestiones ambientales derivadas del uso de los materiales poliméricos basados en el petróleo y el impacto de éstos en el medio ambiente. La concienciación social y ambiental adquirida por parte de los consumidores hace que industrias tradicionales, como la del juguete, donde el uso del plástico está ampliamente extendido, desee adaptarse voluntariamente a la demanda del mercado y las empresas quieran desarrollar nuevas líneas de producto empleando materiales más ecológicos y sostenibles. El principal objetivo de esta tesis doctoral es el desarrollo y caracterización de biocomposites (biocompuestos) obtenidos a partir de una matriz polimérica procedente de fuentes renovables y biodegradable, concretamente almidón termoplástico (TPS), y como relleno, cáscara de almendra en polvo (ASP), aptos para ser procesados por inyección cuyas propiedades mecánicas, térmicas y estéticas permitan su uso en el sector del juguete. En un primer bloque, esta investigación estudia la influencia de la variedad de cáscara de almendra en las propiedades finales del biocomposite TPS/ASP desarrollado. Para ello, se seleccionan cinco variedades de almendra: Desmayo Rojo, Largueta, Marcona, Mollar y una mezcla comercial de variedades desconocidas, ya suministrada en formato polvo. También se estudia la influencia del tamaño de partícula de dicha carga (menor a 0.05 mm, 0.05
- Published
- 2021
8. Resistencia al ataque ácido de matrices activadas alcalinamente de escoria de alto horno fabricadas con activadores alternativos basados en ceniza de biomasa
- Abstract
[ES] Los conglomerantes activados alcalinamente son uno de los materiales más prometedores para la industria de la construcción, basados en materiales residuales de distintos orígenes. Con estos conglomerantes se pueden conseguir excelentes prestaciones mecánicas, en algunos casos idénticas o superiores a las obtenidas con el cemento Portland. Un aspecto fundamental en el uso de nuevos conglomerantes es conocer su durabilidad, lo que hace necesaria la investigación del comportamiento de los mismos en diferentes escenarios; desde este punto de vista, es de gran interés evaluar su resistencia frente al ataque ácido. Por otra parte, la variable medioambiental tiene cada vez más peso en todas las actividades humanas; conseguir conglomerantes lo más amigables desde el punto de vista medioambiental se ha convertido en un objetivo primordial. En la síntesis de conglomerantes de activación alcalina, tanto el precursor como el activador utilizados pueden ser materiales residuales, lo que consigue reducir considerablemente su huella de carbono. Los objetivos de la investigación son: - Comparar la resistencia al ataque ácido de conglomerantes activados alcalinamente fabricados con escoria de alto horno (BFS) como precursor, en relación a la naturaleza del activador químico usado. Estos serán, por un lado, los tradicionales de origen comercial (hidróxidos sódico y potásico), y por otro, el activador derivado de cenizas procedentes de la combustión de la cáscara de almendra (ABA), que podrán contener además ceniza de cáscara de arroz (RHA), utilizando como factor diferenciador la comolienda en el proceso de obtención de la mezcla. - Determinar la capacidad de neutralización ácida (ANC) de los conglomerantes de activación alcalina preparados. - Obtener las correlaciones entre el ácido consumido y la pérdida de masa frente al tiempo de ataque sobre probetas de pasta de estos sistemas, sometidas a un ataque a pH 2 con ácido nítrico, identificando el frente de ataque ácido por análi, [EN] Alkaline activated binders are one of the most promising materials for the construction industry, based on waste materials from different sources. With these binders, excellent mechanical performance can be achieved, in some cases identical or superior to those obtained with Portland cement. A fundamental aspect in the use of new binders is to know their durability, which makes it necessary to investigate their behavior in different scenarios; From this point of view, it is of great interest to evaluate its resistance to acid attack. On the other hand, the environmental variable has more and more weight in all human activities; getting the most environmentally friendly binders has become a primary objective. In the synthesis of alkaline activating binders, both the precursor and activator used can be residual materials, which significantly reduce their carbon footprint. The objectives of the research are: - Compare the resistance to acid attack of alkaline activated binders manufactured with blast furnace slag (BFS) as a precursor, in relation to the nature of the chemical activator used. These will be the traditional ones of commercial origin (sodium and potassium hydroxides), and an activator derived from ash from the combustion of almond shell (ABA), which may also contain rice husk ash (RHA), using co-grinding as a differentiating factor in the process of obtaining the mixture. - Determine the acid neutralization capacity (ANC) of these alkaline activation binders. - Obtain the correlations between the acid consumed and the loss of mass versus the attack time on paste specimens of these systems, subjected to an attack at pH 2 with nitric acid, identifying the acid attack front by analysis of the section of the sample. The work plan is: 1.-Preparation of paste specimens of the systems: - Portland Cement (OPC). - BFS activated with sodium hydroxide (NaOH). - BFS activated with potassium hydroxide (KOH). - BFS activated with ABA. - BFS activated with co-ground
- Published
- 2021
9. Resistencia al ataque ácido de matrices activadas alcalinamente de escoria de alto horno fabricadas con activadores alternativos basados en ceniza de biomasa
- Abstract
[ES] Los conglomerantes activados alcalinamente son uno de los materiales más prometedores para la industria de la construcción, basados en materiales residuales de distintos orígenes. Con estos conglomerantes se pueden conseguir excelentes prestaciones mecánicas, en algunos casos idénticas o superiores a las obtenidas con el cemento Portland. Un aspecto fundamental en el uso de nuevos conglomerantes es conocer su durabilidad, lo que hace necesaria la investigación del comportamiento de los mismos en diferentes escenarios; desde este punto de vista, es de gran interés evaluar su resistencia frente al ataque ácido. Por otra parte, la variable medioambiental tiene cada vez más peso en todas las actividades humanas; conseguir conglomerantes lo más amigables desde el punto de vista medioambiental se ha convertido en un objetivo primordial. En la síntesis de conglomerantes de activación alcalina, tanto el precursor como el activador utilizados pueden ser materiales residuales, lo que consigue reducir considerablemente su huella de carbono. Los objetivos de la investigación son: - Comparar la resistencia al ataque ácido de conglomerantes activados alcalinamente fabricados con escoria de alto horno (BFS) como precursor, en relación a la naturaleza del activador químico usado. Estos serán, por un lado, los tradicionales de origen comercial (hidróxidos sódico y potásico), y por otro, el activador derivado de cenizas procedentes de la combustión de la cáscara de almendra (ABA), que podrán contener además ceniza de cáscara de arroz (RHA), utilizando como factor diferenciador la comolienda en el proceso de obtención de la mezcla. - Determinar la capacidad de neutralización ácida (ANC) de los conglomerantes de activación alcalina preparados. - Obtener las correlaciones entre el ácido consumido y la pérdida de masa frente al tiempo de ataque sobre probetas de pasta de estos sistemas, sometidas a un ataque a pH 2 con ácido nítrico, identificando el frente de ataque ácido por análi, [EN] Alkaline activated binders are one of the most promising materials for the construction industry, based on waste materials from different sources. With these binders, excellent mechanical performance can be achieved, in some cases identical or superior to those obtained with Portland cement. A fundamental aspect in the use of new binders is to know their durability, which makes it necessary to investigate their behavior in different scenarios; From this point of view, it is of great interest to evaluate its resistance to acid attack. On the other hand, the environmental variable has more and more weight in all human activities; getting the most environmentally friendly binders has become a primary objective. In the synthesis of alkaline activating binders, both the precursor and activator used can be residual materials, which significantly reduce their carbon footprint. The objectives of the research are: - Compare the resistance to acid attack of alkaline activated binders manufactured with blast furnace slag (BFS) as a precursor, in relation to the nature of the chemical activator used. These will be the traditional ones of commercial origin (sodium and potassium hydroxides), and an activator derived from ash from the combustion of almond shell (ABA), which may also contain rice husk ash (RHA), using co-grinding as a differentiating factor in the process of obtaining the mixture. - Determine the acid neutralization capacity (ANC) of these alkaline activation binders. - Obtain the correlations between the acid consumed and the loss of mass versus the attack time on paste specimens of these systems, subjected to an attack at pH 2 with nitric acid, identifying the acid attack front by analysis of the section of the sample. The work plan is: 1.-Preparation of paste specimens of the systems: - Portland Cement (OPC). - BFS activated with sodium hydroxide (NaOH). - BFS activated with potassium hydroxide (KOH). - BFS activated with ABA. - BFS activated with co-ground
- Published
- 2021
10. Aprovechamiento de residuos orgánicos (cáscara de almendra) para sustitución de árido grueso en la elaboración de hormigón convencional = Harvesting organic waste (almond shell) for substitution of coarse aggregate in the preparation of conventional concrete
- Author
-
A. Cobo, Francisco Ballestín González, and Arturo Bustos
- Subjects
almond shell ,Chemistry ,arena ,lcsh:T ,020209 energy ,General Arts and Humanities ,0211 other engineering and technologies ,cáscara de almendra ,Forestry ,02 engineering and technology ,sand ,lcsh:Technology ,lcsh:TH1-9745 ,Waste ,021105 building & construction ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,Hormigón ,concrete ,waste ,residuo ,hormigón ,Concrete ,lcsh:Building construction - Abstract
Resumen El objetivo del presente trabajo, busca conocer el posible aprovechamiento de residuos organicos, como es la cascara de almendra, como sustitucion de una parte de la fraccion granulometrica del arido grueso para la fabricacion de hormigones convencionales. Para ello, primero, caracterizamos los materiales de variables, arido y cascara de almendra. Posteriormente, fabricamos las probetas de hormigon con distintas sustituciones (10%, 20% y 30%) de cascara de almendra sobre la fraccion gruesa del arido y procedemos a la realizacion de los ensayos marcados por las normas UNE, evaluando su comportamiento a compresion, traccion, flexion, penetracion de agua, absorcion de agua, hielo y deshielo y termico. Abstract The present work seeks to know the possible use of organic waste, as is the almond shell, as a substitution of a part of the granulometric fraction of coarse aggregate for the manufacture of conventional concretes. For this, first, we characterize the materials of variables, arid and almond shell. Subsequently, we manufacture the concrete specimens with different substitutions (10%, 20% and 30%) of almond shell on the coarse fraction of the aggregate and proceed to carry out the tests marked by the UNE standards, evaluating their behavior at compression, traction, bending, water penetration, water absorption, ice and thaw and thermal.
- Published
- 2018
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11. Desarrollo y caracterización de biocomposites con cáscara de almendra para el sector juguetero
- Author
-
Ana Ibáñez García
- Subjects
Biodegradability ,Epoxidized vegetable oils ,Biocomposites ,Natural loads ,Almidón termoplástico ,Cargas naturales ,Almond shell ,INGENIERIA DE LOS PROCESOS DE FABRICACION ,Cáscara de almendra ,Biodegradabilidad ,Aceites vegetales epoxidados ,Thermoplastic starch - Abstract
[ES] En los últimos años, se ha incrementado la sensibilidad en torno a las cuestiones ambientales derivadas del uso de los materiales poliméricos basados en el petróleo y el impacto de éstos en el medio ambiente. La concienciación social y ambiental adquirida por parte de los consumidores hace que industrias tradicionales, como la del juguete, donde el uso del plástico está ampliamente extendido, desee adaptarse voluntariamente a la demanda del mercado y las empresas quieran desarrollar nuevas líneas de producto empleando materiales más ecológicos y sostenibles. El principal objetivo de esta tesis doctoral es el desarrollo y caracterización de biocomposites (biocompuestos) obtenidos a partir de una matriz polimérica procedente de fuentes renovables y biodegradable, concretamente almidón termoplástico (TPS), y como relleno, cáscara de almendra en polvo (ASP), aptos para ser procesados por inyección cuyas propiedades mecánicas, térmicas y estéticas permitan su uso en el sector del juguete. En un primer bloque, esta investigación estudia la influencia de la variedad de cáscara de almendra en las propiedades finales del biocomposite TPS/ASP desarrollado. Para ello, se seleccionan cinco variedades de almendra: Desmayo Rojo, Largueta, Marcona, Mollar y una mezcla comercial de variedades desconocidas, ya suministrada en formato polvo. También se estudia la influencia del tamaño de partícula de dicha carga (menor a 0.05 mm, 0.05, [CA] En els últims anys, s'ha incrementat la sensibilitat entorn a les qüestions ambientals derivades de l'ús dels materials polimèrics basats en el petroli i l'impacte d'aquests en el medi ambient. La conscienciació social i ambiental adquirida per part dels consumidors fa que indústries tradicionals, com la del joguet, on l'ús del plàstic està àmpliament estés, desitge adaptar-se voluntàriament a la demanda del mercat i les empreses vullguen desenvolupar noves línies de producte emprant materials més ecològics i sostenibles. El principal objectiu d'aquesta tesi doctoral és el desenvolupament i caracterització de biocomposites obtinguts a partir d'una matriu polimèrica procedent de fonts renovables i biodegradable, concretament almidó termoplàstic (TPS), i com a càrrega, pols de corfa d'ametla (ASP), aptes per a ser processats per injecció, les propietats mecàniques, tèrmiques i estètiques de les quals, permeten el seu ús en el sector del joguet. En un primer bloc, aquesta investigació estudia la influència de la varietat de corfa d'ametla, en les propietats finals del biocomposite de TPS/ASP desenvolupat. Per a això, se seleccionen cinc varietats d'ametla: Desmai Roig, Largueta, Marcona, Mollar i una mescla comercial de varietats desconegudes, ja subministrada en format de pols. També s'estudia la influència del tamany de partícula (menor a 0.05 mm, 0.05, [EN] In recent years, there has been a growing awareness of the environmental issues arising from the use of petroleum-based polymeric materials and their impact on the environment. The social and environmental awareness consumers now have makes traditional industries, such as the toy industry, where the use of plastic is widespread, want to voluntarily adapt to market demand and develop new product lines using more ecological and sustainable materials. The main objective of this doctoral thesis is the development and characterisation of biocomposites developed from a polymeric matrix of renewable and biodegradable sources, specifically thermoplastic starch (TPS), and as a filler, almond shell powder (ASP), suitable for processing by injection moulding whose thermal-mechanical and aesthetic properties allow their use in the toy sector. In the first block, the influence of the variety of almond shells on the final properties of the polymeric matrix is studied. For this purpose, five varieties are selected: Desmayo Rojo, Largueta, Marcona, Mollar, and a commercial mixture of unknown varieties, already supplied in powder form. The influence of particle size (smaller than 0.05 mm, 0.05
- Published
- 2021
12. Desarrollo, optimización y modelización de compuestos de alto rendimiento medioambiental derivados de poli (butilén succinato) - PBS y residuos de cáscara de almendra
- Abstract
Tesis por compendio, [ES] En la última década se ha producido un cambio relevante en nuestra sociedad, centrado en la mayor sensibilidad por el medio ambiente. Aspectos como el reciclado, revalorización, biodegradación, etc. están adquiriendo gran relevancia. Esta situación es más acentuada en el ámbito de los polímeros y de los materiales compuestos en tanto en cuanto la mayoría presentan un origen petroquímico y no ofrecen, por lo general, biodegradación, dando lugar al problema de acumulación de residuos plásticos con los problemas medioambientales que ello conlleva. Por ello, en los últimos años se están desarrollando numerosas investigaciones que abordan el impacto medioambiental de los materiales poliméricos y/o compuestos desde diferentes puntos de vista. Uno de los puntos de vista es el origen; así pues, cada vez son más los polímeros procedentes de recursos renovables que contribuyen a reducir la huella de carbono y ralentizar el agotamiento del petróleo. Entre estos materiales destaca el empleo creciente de ácido poli(láctico) - PLA, polímeros obtenidos por fermentación bacteriana como los poli(hidroxialcanoatos) - PHAs, polímeros de polisacáridos (almidón, celulosa, quitina, etc.), y polímeros derivados de estructuras proteicas (gluten, proteína de soja, caseína, colágeno, etc.). Otro planteamiento es el que considera la eficiencia medioambiental al final del ciclo de vida a través del desarrollo de plásticos y compuestos biodegradables (desintegrables en condiciones de compost). Entre ellos, destacan los poli(ésteres) que si bien se obtienen como derivados del petróleo, presentan total biodegradabilidad, evitando, en gran medida, la acumulación de residuos plásticos. Entre estos poli(ésteres) destacan la poli(¿-caprolactona) - PCL, poli(butilén succinato) - PBS, poli(butilén adipato-co-tereftalato) - PBAT, entre otros. Considerando este marco, esta tesis pretende desarrollar nuevos materiales compuestos derivados de un poli(éster) alifático, el poli(butilén succinato) - PBS, [CA] En l'última dècada s'ha produït un canvi rellevant en la nostra societat, centrat en la major sensibilitat pel medi ambient. Aspectes com ara el reciclatge, la revalorització, la biodegradació, etc. Van adquirint progressivament major rellevància. Aquesta situació és més accentuada en l'àmbit dels polímers i materials compostos ja que la majoria presenten un origen petroquímic i no ofereixen, de forma general, biodegradació, donant lloc al problema de l'acumulació de residus plàstics amb tota la problemàtica mediambiental que açò comporta. Per això, en els últims anys estan desenvolupant-se nombroses investigacions que aborden l'impacte mediambiental dels materials polimèrics i/o compostos des de diferents punts de vista. Un d'aquests punts de vista és l'origen; això doncs, cada vegada són més els polímers procedents de recursos renovables que contribueixen a reduir la empremta de carboni i desacceleren l'esgotament del petroli. D'entre aquests materials, destaca l'ús creixent de l'àcid poli(làctic) - PLA, polímers obtinguts per fermentació bacteriana com els poli(hidroxialcanoats) - PHAs, polímers de polisacàrids (midó, cel·lulosa, quitina, etc.) i polímers derivats d'estructures proteiques (gluten, proteïna de soja, caseïna, col·lagen, etc.). Un altre plantejament és el que considera l'eficiència mediambiental al final del cicle de vida a través del desenvolupament de plàstics i compostos biodegradables (desintegrables en condicions de compost). D'entre aquests, destaquen els poli(èsters) que si bé s'obtenen com a derivats del petroli, presenten total biodegradabilitat, i això contribueix a evitar, en gran mesura, l'acumulació de residus plàstics. Entre aquests poli(èsters) destaca la poli(¿-caprolactona) - PCL, el poli(butil·lé succinat) - PBS, el poli(butil·lé adipat-co-tereftalat) - PBAT, entre d'altres. Considerant aquest marc, aquesta tesi pretén desenvolupar nous materials compostos derivats d'un poli(èster) alifàtic, el poli(butil·lé succinat) - PBS qu, [EN] In the last decade, a remarkable change in our society, focused on increased environmental sensitiveness, has been detected. Topics such as recycling, upgrading, biodegradation, and so on are acquiring great relevance. This situation is much more pronounced in the field of polymers and composite materials since most of them are petroleum-derived materials and do not provide, in general, biodegradation, thus leading to waste accumulation with the subsequent environmental problems. For these reasons, research is being developed to overcome or minimize the environmental impact of conventional polymers and composite materials. This research is being conducted from several points of view. Ono of these points of views is the origein; thus, today it is possible to find a wide variety of polymers and composites from renewable resources which positively contribute to reduce to carbon footprint as well to delay the petroleum depletion process. Among these materials, it is worthy to note the increasing use of poly(lactic acid) - PLA, bacterial polymers such as poly(hydroxyalkanoates) - PHAs, polymers from polysaccharides (starch, cellulose, quitin, and so on), and protein-derived polymers (gluten, soy protein, casein, collagen, and so on). Another standpoint is that which considers the environmental efficiency at the end-of-life by developing biodegradable polymers and composite materials (disintegrable in controlled compost). Among others, it is important to highlight the increasing use of some poly(esters) that, although they are petroleum-derived polymers, they offer fully biodegradation, thus contributing to avoid waste accumulation. These poly(esters) include poly(¿-caprolactone) - PCL, poly(butylene succinate) - PBS, poly(butylene adipate-co-terephthalate) - PBAT, among others. Within this context, this doctoral thesis intends to develop new composite materials derived from an aliphatic poly(ester), namely poly(butylene succinate) - PBS that currently is being obtai
- Published
- 2020
13. Hacia una economía circular mediante el desarrollo y caracterización de compuestos que imitan la madera con matrices de polihidroxialcanoatos y residuos de cáscara de almendra
- Abstract
[ES] Con esta investigación se pretende conseguir unos biomateriales compuestos que ayuden a la economía circular, ocupando el lugar de los plásticos convencionales en ciertos ámbitos. Se espera que estos materiales muestren unas propiedades tanto térmicas como mecánicas aptas para sus aplicaciones futuras, ayudando a extender mundialmente el concepto de biomaterial y sus posibles utilidades que beneficien tanto a la humanidad como al medio ambiente. Se han obtenido materiales compuestos que simulan la madera (WPC) termoplásticos ecoeficientes utilizando poli(hidroxibutirato-co-hexanoato) (PHBH) como matriz polimérica y harina de cáscara de almendra (ASF), procedente de la industria agroalimentaria, como carga/refuerzo. Estos WPC's se prepararon con diferentes cantidades de cargas lignocelulósicas: 10%, 20% y 30% de porcentaje en peso. La caracterización mecánica de estos WPC's mostró un importante aumento de la rigidez de los materiales al presentar mayores Módulos Elásticos al aumentar el contenido % ASF en el biocomposite, menores resistencias a tracción y menores resistencias a impacto. El estudio de Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) indica la falta de continuidad y de adhesión entre el PHBH y las partículas ASF. Los biocomposites adquieren fragilidad con % ASF, por lo que se le añade 10 y 20 phr (per hundred resin, composición por cada 100 partes de resina) de oligómero de ácido láctico, OLA. Éste aumenta de forma considerable la resistencia a impacto y el alargamiento a la rotura de los biocomposites PHBH/ASF debido a su efecto plastificante. Los análisis por Calorimetría Diferencial de Barrido, DSC, muestran el efecto plastificante de OLA sobre el sistema PHBH/ASF. El estudio mediante Análisis Termomecánico, TMA, establece el aumento del Coeficiente de Expansión Térmica Lineal, CLTE, con el aumento de la cantidad de cargas celulósicas. El Análisis Dinámico Mecánico, DTMA, indica mayor módulo de almacenamiento, G¿, en los composites PHBH/ASF. Esto indic, [EN] This research aims to achieve compound biomaterials that help the circular economy, taking the place of conventional plastics in certain areas. These materials are expected to show both thermal and mechanical properties suitable for future applications, helping to spread the concept of biomaterial and its possible utilities worldwide that benefit both humanity and the environment. Eco-efficient thermoplastic Wood Plastic Composites (WPC) have been otained using poly(hydroxybutyrate-co-hexanoate) (PHBH) as the polymer matrix and almond shell flour (ASF), from the agrifood industry, as filler/reinforcement. These WPC's were prepared with different amounts of lignocellulosic fillers: 10%, 20% and 30% wt. The mechanical characterization of these WPC's showed a significant increase in the stiffness of the materials as they presented higher Elastic Modules by increasing the %wt ASF content in the biocomposite, lower tensile strengths and lower impact strengths. The Scanning Electron Microscopy (SEM) sudy indicates the lack of continuity and adhesión between the PHBH and the ASF particles. Biocompiosites become brittle with %wt ASF, so 10 and 20 phr (per hundred resin, composition per 100 parts of resin) of lactic acid oligomer, OLA, are added. This considerably increases the impact resistance and elongation at break of the PHBH/ASF biocomposites due to their plasticizing effect. Analysis by Differential Scanning Calorimetry, DSC, show the plasticizing effect of OLA on the PHBH/ASF system. The Thermomechanical Analysisi, TMA, study establishes the increase in the Coefficient of Linear Thermal Expansion, CLTE, with the increase in the amount of cellulosic charges. The Dynamic Mechanical Analysis, DMTA, indicates a higher storage modulud, G¿, in the PHBH/ASF composites. This indicates that these WPC's have grater rigidity due to the presence of ASF loads, which hinder the mobility of the PHBH chains. Furthermore, the DTMA results confirm the plasticizing effect of the O, [CA] Amb aquesta investigació es pretén aconseguir uns biomaterials compostos que ajudin a l'economia circular, ocupant el lloc dels plàstics convencionals en certs àmbits. S'espera que aquests materials mostrin unes propietats tant tèrmiques com mecàniques aptes per a les seves aplicacions futures, ajudant a estendre mundialment el concepte de biomaterial i les seves possibles utilitats que puguin beneficiar tant a la humanitat com a el medi ambient. S’han obtingut materials compostos que simulen la fusta (WPC) termoplàstics ecoeficients utilitzant poli(hidroxibutirat-co-hexanoat) (PHBH) com a matriu polimérica i farina de closca d’atmella (ASF), procedent de la indútria agroalimentària, com a càrrega/reforç. Aquests WPC’s es van preparar amb diferents quantitats de càrregues lignocel·lulòsiques: 10%, 20% i 30% de percentatge en pes. La caracterizació mecánica d’aquests WPC’s va mostrar un important augment de la rigidesa dels materials al presentar majors Mòduls Elàstics a l’augmentar el contingut % ASF al biocomposite, menors resistències a tracció i menors resistències a tracció i menors resistències a impacte. L’estudi de microscòpia electrónica de rastreig (MER) indica la manca de continuïtat i d’adhesió entre el PHBH i les partícules ASF. Els biocomposites adquireixen fragilitat amb % ASF, per la qual cosa se li afegeix 10 i 20 phr (per hundred resin, composició per cada 100 parts de resina) d’oligòmero d’àcid làctic, OLA. Aquest augmenta de forma considerable la resistència a impacte i l’allargament al trencament dels biocomposites PHBH/ASF causa del seu efecte plastificant. Les análisis per Calorimetria Diferencial de Rastreig, DSC, mostren l’efecte plastificant de OLA sobre el sistema PHBH/ASF. L’estudi mitjançant Anàlisi Termomecànic, TMA, estableix l’augment del Coeficient d’Expansió térmica lineal, CLTE, amb l’augment de la quantitat de càrregues cel·lulòsiques. L’Anàlisis Dinàmic Mecànic, DTMA, indica major mòdul d’emmagatzematge, G’, en els composites
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- 2020
14. Hacia una economía circular mediante el desarrollo y caracterización de compuestos que imitan la madera con matrices de polihidroxialcanoatos y residuos de cáscara de almendra
- Abstract
[ES] Con esta investigación se pretende conseguir unos biomateriales compuestos que ayuden a la economía circular, ocupando el lugar de los plásticos convencionales en ciertos ámbitos. Se espera que estos materiales muestren unas propiedades tanto térmicas como mecánicas aptas para sus aplicaciones futuras, ayudando a extender mundialmente el concepto de biomaterial y sus posibles utilidades que beneficien tanto a la humanidad como al medio ambiente. Se han obtenido materiales compuestos que simulan la madera (WPC) termoplásticos ecoeficientes utilizando poli(hidroxibutirato-co-hexanoato) (PHBH) como matriz polimérica y harina de cáscara de almendra (ASF), procedente de la industria agroalimentaria, como carga/refuerzo. Estos WPC's se prepararon con diferentes cantidades de cargas lignocelulósicas: 10%, 20% y 30% de porcentaje en peso. La caracterización mecánica de estos WPC's mostró un importante aumento de la rigidez de los materiales al presentar mayores Módulos Elásticos al aumentar el contenido % ASF en el biocomposite, menores resistencias a tracción y menores resistencias a impacto. El estudio de Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) indica la falta de continuidad y de adhesión entre el PHBH y las partículas ASF. Los biocomposites adquieren fragilidad con % ASF, por lo que se le añade 10 y 20 phr (per hundred resin, composición por cada 100 partes de resina) de oligómero de ácido láctico, OLA. Éste aumenta de forma considerable la resistencia a impacto y el alargamiento a la rotura de los biocomposites PHBH/ASF debido a su efecto plastificante. Los análisis por Calorimetría Diferencial de Barrido, DSC, muestran el efecto plastificante de OLA sobre el sistema PHBH/ASF. El estudio mediante Análisis Termomecánico, TMA, establece el aumento del Coeficiente de Expansión Térmica Lineal, CLTE, con el aumento de la cantidad de cargas celulósicas. El Análisis Dinámico Mecánico, DTMA, indica mayor módulo de almacenamiento, G¿, en los composites PHBH/ASF. Esto indic, [EN] This research aims to achieve compound biomaterials that help the circular economy, taking the place of conventional plastics in certain areas. These materials are expected to show both thermal and mechanical properties suitable for future applications, helping to spread the concept of biomaterial and its possible utilities worldwide that benefit both humanity and the environment. Eco-efficient thermoplastic Wood Plastic Composites (WPC) have been otained using poly(hydroxybutyrate-co-hexanoate) (PHBH) as the polymer matrix and almond shell flour (ASF), from the agrifood industry, as filler/reinforcement. These WPC's were prepared with different amounts of lignocellulosic fillers: 10%, 20% and 30% wt. The mechanical characterization of these WPC's showed a significant increase in the stiffness of the materials as they presented higher Elastic Modules by increasing the %wt ASF content in the biocomposite, lower tensile strengths and lower impact strengths. The Scanning Electron Microscopy (SEM) sudy indicates the lack of continuity and adhesión between the PHBH and the ASF particles. Biocompiosites become brittle with %wt ASF, so 10 and 20 phr (per hundred resin, composition per 100 parts of resin) of lactic acid oligomer, OLA, are added. This considerably increases the impact resistance and elongation at break of the PHBH/ASF biocomposites due to their plasticizing effect. Analysis by Differential Scanning Calorimetry, DSC, show the plasticizing effect of OLA on the PHBH/ASF system. The Thermomechanical Analysisi, TMA, study establishes the increase in the Coefficient of Linear Thermal Expansion, CLTE, with the increase in the amount of cellulosic charges. The Dynamic Mechanical Analysis, DMTA, indicates a higher storage modulud, G¿, in the PHBH/ASF composites. This indicates that these WPC's have grater rigidity due to the presence of ASF loads, which hinder the mobility of the PHBH chains. Furthermore, the DTMA results confirm the plasticizing effect of the O, [CA] Amb aquesta investigació es pretén aconseguir uns biomaterials compostos que ajudin a l'economia circular, ocupant el lloc dels plàstics convencionals en certs àmbits. S'espera que aquests materials mostrin unes propietats tant tèrmiques com mecàniques aptes per a les seves aplicacions futures, ajudant a estendre mundialment el concepte de biomaterial i les seves possibles utilitats que puguin beneficiar tant a la humanitat com a el medi ambient. S’han obtingut materials compostos que simulen la fusta (WPC) termoplàstics ecoeficients utilitzant poli(hidroxibutirat-co-hexanoat) (PHBH) com a matriu polimérica i farina de closca d’atmella (ASF), procedent de la indútria agroalimentària, com a càrrega/reforç. Aquests WPC’s es van preparar amb diferents quantitats de càrregues lignocel·lulòsiques: 10%, 20% i 30% de percentatge en pes. La caracterizació mecánica d’aquests WPC’s va mostrar un important augment de la rigidesa dels materials al presentar majors Mòduls Elàstics a l’augmentar el contingut % ASF al biocomposite, menors resistències a tracció i menors resistències a tracció i menors resistències a impacte. L’estudi de microscòpia electrónica de rastreig (MER) indica la manca de continuïtat i d’adhesió entre el PHBH i les partícules ASF. Els biocomposites adquireixen fragilitat amb % ASF, per la qual cosa se li afegeix 10 i 20 phr (per hundred resin, composició per cada 100 parts de resina) d’oligòmero d’àcid làctic, OLA. Aquest augmenta de forma considerable la resistència a impacte i l’allargament al trencament dels biocomposites PHBH/ASF causa del seu efecte plastificant. Les análisis per Calorimetria Diferencial de Rastreig, DSC, mostren l’efecte plastificant de OLA sobre el sistema PHBH/ASF. L’estudi mitjançant Anàlisi Termomecànic, TMA, estableix l’augment del Coeficient d’Expansió térmica lineal, CLTE, amb l’augment de la quantitat de càrregues cel·lulòsiques. L’Anàlisis Dinàmic Mecànic, DTMA, indica major mòdul d’emmagatzematge, G’, en els composites
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- 2020
15. Desarrollo, optimización y modelización de compuestos de alto rendimiento medioambiental derivados de poli (butilén succinato) - PBS y residuos de cáscara de almendra
- Abstract
Tesis por compendio, [ES] En la última década se ha producido un cambio relevante en nuestra sociedad, centrado en la mayor sensibilidad por el medio ambiente. Aspectos como el reciclado, revalorización, biodegradación, etc. están adquiriendo gran relevancia. Esta situación es más acentuada en el ámbito de los polímeros y de los materiales compuestos en tanto en cuanto la mayoría presentan un origen petroquímico y no ofrecen, por lo general, biodegradación, dando lugar al problema de acumulación de residuos plásticos con los problemas medioambientales que ello conlleva. Por ello, en los últimos años se están desarrollando numerosas investigaciones que abordan el impacto medioambiental de los materiales poliméricos y/o compuestos desde diferentes puntos de vista. Uno de los puntos de vista es el origen; así pues, cada vez son más los polímeros procedentes de recursos renovables que contribuyen a reducir la huella de carbono y ralentizar el agotamiento del petróleo. Entre estos materiales destaca el empleo creciente de ácido poli(láctico) - PLA, polímeros obtenidos por fermentación bacteriana como los poli(hidroxialcanoatos) - PHAs, polímeros de polisacáridos (almidón, celulosa, quitina, etc.), y polímeros derivados de estructuras proteicas (gluten, proteína de soja, caseína, colágeno, etc.). Otro planteamiento es el que considera la eficiencia medioambiental al final del ciclo de vida a través del desarrollo de plásticos y compuestos biodegradables (desintegrables en condiciones de compost). Entre ellos, destacan los poli(ésteres) que si bien se obtienen como derivados del petróleo, presentan total biodegradabilidad, evitando, en gran medida, la acumulación de residuos plásticos. Entre estos poli(ésteres) destacan la poli(¿-caprolactona) - PCL, poli(butilén succinato) - PBS, poli(butilén adipato-co-tereftalato) - PBAT, entre otros. Considerando este marco, esta tesis pretende desarrollar nuevos materiales compuestos derivados de un poli(éster) alifático, el poli(butilén succinato) - PBS, [CA] En l'última dècada s'ha produït un canvi rellevant en la nostra societat, centrat en la major sensibilitat pel medi ambient. Aspectes com ara el reciclatge, la revalorització, la biodegradació, etc. Van adquirint progressivament major rellevància. Aquesta situació és més accentuada en l'àmbit dels polímers i materials compostos ja que la majoria presenten un origen petroquímic i no ofereixen, de forma general, biodegradació, donant lloc al problema de l'acumulació de residus plàstics amb tota la problemàtica mediambiental que açò comporta. Per això, en els últims anys estan desenvolupant-se nombroses investigacions que aborden l'impacte mediambiental dels materials polimèrics i/o compostos des de diferents punts de vista. Un d'aquests punts de vista és l'origen; això doncs, cada vegada són més els polímers procedents de recursos renovables que contribueixen a reduir la empremta de carboni i desacceleren l'esgotament del petroli. D'entre aquests materials, destaca l'ús creixent de l'àcid poli(làctic) - PLA, polímers obtinguts per fermentació bacteriana com els poli(hidroxialcanoats) - PHAs, polímers de polisacàrids (midó, cel·lulosa, quitina, etc.) i polímers derivats d'estructures proteiques (gluten, proteïna de soja, caseïna, col·lagen, etc.). Un altre plantejament és el que considera l'eficiència mediambiental al final del cicle de vida a través del desenvolupament de plàstics i compostos biodegradables (desintegrables en condicions de compost). D'entre aquests, destaquen els poli(èsters) que si bé s'obtenen com a derivats del petroli, presenten total biodegradabilitat, i això contribueix a evitar, en gran mesura, l'acumulació de residus plàstics. Entre aquests poli(èsters) destaca la poli(¿-caprolactona) - PCL, el poli(butil·lé succinat) - PBS, el poli(butil·lé adipat-co-tereftalat) - PBAT, entre d'altres. Considerant aquest marc, aquesta tesi pretén desenvolupar nous materials compostos derivats d'un poli(èster) alifàtic, el poli(butil·lé succinat) - PBS qu, [EN] In the last decade, a remarkable change in our society, focused on increased environmental sensitiveness, has been detected. Topics such as recycling, upgrading, biodegradation, and so on are acquiring great relevance. This situation is much more pronounced in the field of polymers and composite materials since most of them are petroleum-derived materials and do not provide, in general, biodegradation, thus leading to waste accumulation with the subsequent environmental problems. For these reasons, research is being developed to overcome or minimize the environmental impact of conventional polymers and composite materials. This research is being conducted from several points of view. Ono of these points of views is the origein; thus, today it is possible to find a wide variety of polymers and composites from renewable resources which positively contribute to reduce to carbon footprint as well to delay the petroleum depletion process. Among these materials, it is worthy to note the increasing use of poly(lactic acid) - PLA, bacterial polymers such as poly(hydroxyalkanoates) - PHAs, polymers from polysaccharides (starch, cellulose, quitin, and so on), and protein-derived polymers (gluten, soy protein, casein, collagen, and so on). Another standpoint is that which considers the environmental efficiency at the end-of-life by developing biodegradable polymers and composite materials (disintegrable in controlled compost). Among others, it is important to highlight the increasing use of some poly(esters) that, although they are petroleum-derived polymers, they offer fully biodegradation, thus contributing to avoid waste accumulation. These poly(esters) include poly(¿-caprolactone) - PCL, poly(butylene succinate) - PBS, poly(butylene adipate-co-terephthalate) - PBAT, among others. Within this context, this doctoral thesis intends to develop new composite materials derived from an aliphatic poly(ester), namely poly(butylene succinate) - PBS that currently is being obtai
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- 2020
16. Hacia una economía circular mediante el desarrollo y caracterización de compuestos que imitan la madera con matrices de polihidroxialcanoatos y residuos de cáscara de almendra
- Author
-
Mañogil Amores, José Manuel
- Subjects
PHBH ,Propiedades mecánicas ,CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERIA METALURGICA ,Polyhydroxyalcanoates ,Polihidroxialcanoatos ,WPCs ,Almond shell flour ,Mechanical properties ,Cáscara de almendra ,Máster Universitario en Ingeniería, Procesado y Caracterización de Materiales-Màster Universitari en Enginyeria, Processament i Caracterització de Materials - Abstract
[ES] Con esta investigación se pretende conseguir unos biomateriales compuestos que ayuden a la economía circular, ocupando el lugar de los plásticos convencionales en ciertos ámbitos. Se espera que estos materiales muestren unas propiedades tanto térmicas como mecánicas aptas para sus aplicaciones futuras, ayudando a extender mundialmente el concepto de biomaterial y sus posibles utilidades que beneficien tanto a la humanidad como al medio ambiente. Se han obtenido materiales compuestos que simulan la madera (WPC) termoplásticos ecoeficientes utilizando poli(hidroxibutirato-co-hexanoato) (PHBH) como matriz polimérica y harina de cáscara de almendra (ASF), procedente de la industria agroalimentaria, como carga/refuerzo. Estos WPC's se prepararon con diferentes cantidades de cargas lignocelulósicas: 10%, 20% y 30% de porcentaje en peso. La caracterización mecánica de estos WPC's mostró un importante aumento de la rigidez de los materiales al presentar mayores Módulos Elásticos al aumentar el contenido % ASF en el biocomposite, menores resistencias a tracción y menores resistencias a impacto. El estudio de Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) indica la falta de continuidad y de adhesión entre el PHBH y las partículas ASF. Los biocomposites adquieren fragilidad con % ASF, por lo que se le añade 10 y 20 phr (per hundred resin, composición por cada 100 partes de resina) de oligómero de ácido láctico, OLA. Éste aumenta de forma considerable la resistencia a impacto y el alargamiento a la rotura de los biocomposites PHBH/ASF debido a su efecto plastificante. Los análisis por Calorimetría Diferencial de Barrido, DSC, muestran el efecto plastificante de OLA sobre el sistema PHBH/ASF. El estudio mediante Análisis Termomecánico, TMA, establece el aumento del Coeficiente de Expansión Térmica Lineal, CLTE, con el aumento de la cantidad de cargas celulósicas. El Análisis Dinámico Mecánico, DTMA, indica mayor módulo de almacenamiento, G¿, en los composites PHBH/ASF. Esto indica que estos WPC's presentan mayor rigidez debido a la presencia de cargas de ASF, que dificultan la movilidad de las cadenas de PHBH. Además, los resultados DTMA confirman el efecto plastificante del oligómero OLA., [EN] This research aims to achieve compound biomaterials that help the circular economy, taking the place of conventional plastics in certain areas. These materials are expected to show both thermal and mechanical properties suitable for future applications, helping to spread the concept of biomaterial and its possible utilities worldwide that benefit both humanity and the environment. Eco-efficient thermoplastic Wood Plastic Composites (WPC) have been otained using poly(hydroxybutyrate-co-hexanoate) (PHBH) as the polymer matrix and almond shell flour (ASF), from the agrifood industry, as filler/reinforcement. These WPC's were prepared with different amounts of lignocellulosic fillers: 10%, 20% and 30% wt. The mechanical characterization of these WPC's showed a significant increase in the stiffness of the materials as they presented higher Elastic Modules by increasing the %wt ASF content in the biocomposite, lower tensile strengths and lower impact strengths. The Scanning Electron Microscopy (SEM) sudy indicates the lack of continuity and adhesión between the PHBH and the ASF particles. Biocompiosites become brittle with %wt ASF, so 10 and 20 phr (per hundred resin, composition per 100 parts of resin) of lactic acid oligomer, OLA, are added. This considerably increases the impact resistance and elongation at break of the PHBH/ASF biocomposites due to their plasticizing effect. Analysis by Differential Scanning Calorimetry, DSC, show the plasticizing effect of OLA on the PHBH/ASF system. The Thermomechanical Analysisi, TMA, study establishes the increase in the Coefficient of Linear Thermal Expansion, CLTE, with the increase in the amount of cellulosic charges. The Dynamic Mechanical Analysis, DMTA, indicates a higher storage modulud, G¿, in the PHBH/ASF composites. This indicates that these WPC's have grater rigidity due to the presence of ASF loads, which hinder the mobility of the PHBH chains. Furthermore, the DTMA results confirm the plasticizing effect of the OLA oligomer., [CA] Amb aquesta investigació es pretén aconseguir uns biomaterials compostos que ajudin a l'economia circular, ocupant el lloc dels plàstics convencionals en certs àmbits. S'espera que aquests materials mostrin unes propietats tant tèrmiques com mecàniques aptes per a les seves aplicacions futures, ajudant a estendre mundialment el concepte de biomaterial i les seves possibles utilitats que puguin beneficiar tant a la humanitat com a el medi ambient. S’han obtingut materials compostos que simulen la fusta (WPC) termoplàstics ecoeficients utilitzant poli(hidroxibutirat-co-hexanoat) (PHBH) com a matriu polimérica i farina de closca d’atmella (ASF), procedent de la indútria agroalimentària, com a càrrega/reforç. Aquests WPC’s es van preparar amb diferents quantitats de càrregues lignocel·lulòsiques: 10%, 20% i 30% de percentatge en pes. La caracterizació mecánica d’aquests WPC’s va mostrar un important augment de la rigidesa dels materials al presentar majors Mòduls Elàstics a l’augmentar el contingut % ASF al biocomposite, menors resistències a tracció i menors resistències a tracció i menors resistències a impacte. L’estudi de microscòpia electrónica de rastreig (MER) indica la manca de continuïtat i d’adhesió entre el PHBH i les partícules ASF. Els biocomposites adquireixen fragilitat amb % ASF, per la qual cosa se li afegeix 10 i 20 phr (per hundred resin, composició per cada 100 parts de resina) d’oligòmero d’àcid làctic, OLA. Aquest augmenta de forma considerable la resistència a impacte i l’allargament al trencament dels biocomposites PHBH/ASF causa del seu efecte plastificant. Les análisis per Calorimetria Diferencial de Rastreig, DSC, mostren l’efecte plastificant de OLA sobre el sistema PHBH/ASF. L’estudi mitjançant Anàlisi Termomecànic, TMA, estableix l’augment del Coeficient d’Expansió térmica lineal, CLTE, amb l’augment de la quantitat de càrregues cel·lulòsiques. L’Anàlisis Dinàmic Mecànic, DTMA, indica major mòdul d’emmagatzematge, G’, en els composites PHBH/ASF. Això indica que aquests WPC’s presenten major rigidesa causa de la presencia de càrregues d’ASF, que dificulten la mobilitat de les cadenes de PHBH. A més, els resultats DTMA confirmen l’efecte plastificant de l’oligómero OLA.
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- 2020
17. Desarrollo, optimización y modelización de compuestos de alto rendimiento medioambiental derivados de poli (butilén succinato) - PBS y residuos de cáscara de almendra
- Author
-
Patricia Limiñana Gregori
- Subjects
chemistry.chemical_classification ,Compatibilizantes ,Materials science ,Cargas naturales ,Succinic anhydride ,Poliésteres termoplásticos ,Context (language use) ,Polymer ,engineering.material ,Biodegradation ,Poli(butilén succinato) ,Biodegradable polymer ,chemistry.chemical_compound ,chemistry ,Chemical engineering ,Cellulosic ethanol ,CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERIA METALURGICA ,Filler (materials) ,engineering ,Biodegradabilidad ,Cáscara de almendra ,Cellulose ,Aceites vegetales modificados ,Materiales compuestos - Abstract
[ES] En la última década se ha producido un cambio relevante en nuestra sociedad, centrado en la mayor sensibilidad por el medio ambiente. Aspectos como el reciclado, revalorización, biodegradación, etc. están adquiriendo gran relevancia. Esta situación es más acentuada en el ámbito de los polímeros y de los materiales compuestos en tanto en cuanto la mayoría presentan un origen petroquímico y no ofrecen, por lo general, biodegradación, dando lugar al problema de acumulación de residuos plásticos con los problemas medioambientales que ello conlleva. Por ello, en los últimos años se están desarrollando numerosas investigaciones que abordan el impacto medioambiental de los materiales poliméricos y/o compuestos desde diferentes puntos de vista. Uno de los puntos de vista es el origen; así pues, cada vez son más los polímeros procedentes de recursos renovables que contribuyen a reducir la huella de carbono y ralentizar el agotamiento del petróleo. Entre estos materiales destaca el empleo creciente de ácido poli(láctico) - PLA, polímeros obtenidos por fermentación bacteriana como los poli(hidroxialcanoatos) - PHAs, polímeros de polisacáridos (almidón, celulosa, quitina, etc.), y polímeros derivados de estructuras proteicas (gluten, proteína de soja, caseína, colágeno, etc.). Otro planteamiento es el que considera la eficiencia medioambiental al final del ciclo de vida a través del desarrollo de plásticos y compuestos biodegradables (desintegrables en condiciones de compost). Entre ellos, destacan los poli(ésteres) que si bien se obtienen como derivados del petróleo, presentan total biodegradabilidad, evitando, en gran medida, la acumulación de residuos plásticos. Entre estos poli(ésteres) destacan la poli(¿-caprolactona) - PCL, poli(butilén succinato) - PBS, poli(butilén adipato-co-tereftalato) - PBAT, entre otros. Considerando este marco, esta tesis pretende desarrollar nuevos materiales compuestos derivados de un poli(éster) alifático, el poli(butilén succinato) - PBS que, si bien actualmente se obtiene como derivado petroquímico, es posible que en un tiempo razonable pase a sintetizarse a partir de ácido succínico de origen renovable. Se trata de un plástico flexible con un coste elevado. Es por ello que se plantea el empleo de rellenos de refuerzo derivados de la cáscara de almendra con el fin de reducir los costes globales del uso de este material y, al mismo tiempo, mejorar las propiedades. Dada la naturaleza altamente hidrofílica de la cáscara de almendra en forma de polvo y, por otro lado, la fuerte hidrofobicidad del PBS, se realiza un primer planteamiento considerando diferentes familias de agentes compatibilizantes que abarcan los monómeros acrílicos, los derivados maleinizados (anhídridos alquenil succínicos de origen petroquímico y aceites vegetales modificados) y los derivados epoxidados, fundamentalmente obtenidos a partir de aceites vegetales. En este primer bloque se trabaja con una cantidad constante de harina de cáscara de almendra (ASF) y se evalúa la efectividad de cada familia de compatibilizantes en general y de cada compuesto, en particular. Una vez seleccionado el/los compatibilizantes más adecuados para mejorar la interacción en la entrecara polímero-carga lignocelulósica, se procede a profundizar en el estudio de la cantidad óptima de agente compatibilizante en la mejora de las propiedades de los compuestos PBS-ASF a través del seguimiento de las propiedades mecánicas, térmicas, morfológicas, termomecánicas, entre otras. Con ello, es posible definir la ratio carga celulósica:compatibilizante que conduce a un mayor equilibrio de propiedades en los compuestos PBS-ASF desarrollados. Finalmente, con el objetivo de disponer de una amplia gama de materiales con propiedades adaptables a las necesidades en el ámbito de la ingeniería, se lleva a cabo un estudio del efecto del contenido en carga lignocelulósica en las propiedades finales de los c, [CA] En l'última dècada s'ha produït un canvi rellevant en la nostra societat, centrat en la major sensibilitat pel medi ambient. Aspectes com ara el reciclatge, la revalorització, la biodegradació, etc. Van adquirint progressivament major rellevància. Aquesta situació és més accentuada en l'àmbit dels polímers i materials compostos ja que la majoria presenten un origen petroquímic i no ofereixen, de forma general, biodegradació, donant lloc al problema de l'acumulació de residus plàstics amb tota la problemàtica mediambiental que açò comporta. Per això, en els últims anys estan desenvolupant-se nombroses investigacions que aborden l'impacte mediambiental dels materials polimèrics i/o compostos des de diferents punts de vista. Un d'aquests punts de vista és l'origen; això doncs, cada vegada són més els polímers procedents de recursos renovables que contribueixen a reduir la empremta de carboni i desacceleren l'esgotament del petroli. D'entre aquests materials, destaca l'ús creixent de l'àcid poli(làctic) - PLA, polímers obtinguts per fermentació bacteriana com els poli(hidroxialcanoats) - PHAs, polímers de polisacàrids (midó, cel·lulosa, quitina, etc.) i polímers derivats d'estructures proteiques (gluten, proteïna de soja, caseïna, col·lagen, etc.). Un altre plantejament és el que considera l'eficiència mediambiental al final del cicle de vida a través del desenvolupament de plàstics i compostos biodegradables (desintegrables en condicions de compost). D'entre aquests, destaquen els poli(èsters) que si bé s'obtenen com a derivats del petroli, presenten total biodegradabilitat, i això contribueix a evitar, en gran mesura, l'acumulació de residus plàstics. Entre aquests poli(èsters) destaca la poli(¿-caprolactona) - PCL, el poli(butil·lé succinat) - PBS, el poli(butil·lé adipat-co-tereftalat) - PBAT, entre d'altres. Considerant aquest marc, aquesta tesi pretén desenvolupar nous materials compostos derivats d'un poli(èster) alifàtic, el poli(butil·lé succinat) - PBS que, si bé actualment s'obté com a derivat petroquímic, és possible que en un temps raonable passe a obtenir-se a partir de l'àcid succínic d'origen renovable. Es tracta d'un plàstic flexible amb un cost elevat. Per això es planteja la utilització de reforços derivats de la corfa de ametla amb la finalitat de reduir els costos globals d'ús d'aquest material i, al mateix temps, millorar les propietats. Donada la naturalesa altament hidrofòbica de la corfa de ametlla en forma de pols i, per altre costat, de la forta hidrofobicidad del PBS, es realitza un primer plantejament considerant diferents famílies d'agents compatibilitzants com ara els monòmers acrílics, els derivats maleinitzats (anhídrids alquenil-succínics d'origen petroquímic i olis vegetals modificats) així com els derivats epoxidats, fonamentalment obtinguts a partir d'olis vegetals modificats. En aquest primer bloc es treballa amb una quantitat constant de farina de corfa de ametlla (ASF) i s'avalua l'efectivitat de cada família de compatibilitzants en general i de cada compost, en particular. Una vegada seleccionat el/els compatibilitzants més adequats per a millorar la interacció en l'entrecara polímer-càrrega lignocel·lulòsica, es procedeix a aprofundir en l'estudi de la quantitat òptima d'agent compatibilitzant en la millora de les propietats dels compostos PBS-ASF a través del seguiment de les propietats mecàniques, tèrmiques, morfològiques, termomecàniques, entre d'altres. Amb això, és possible definir la ràtio càrrega cel·lulòsica:compatibilitzant que condueix a un major equilibri de propietats en els compostos PBS-ASF desenvolupats. Finalment, amb la intenció de disposar d'una àmplia gama de materials amb propietats adaptables a les necessitats en l'àmbit de l'enginyeria, es duu a terme un estudi de l'efecte del contingut de càrrega lignocel·lulòsica en les propietats finals del composts., [EN] In the last decade, a remarkable change in our society, focused on increased environmental sensitiveness, has been detected. Topics such as recycling, upgrading, biodegradation, and so on are acquiring great relevance. This situation is much more pronounced in the field of polymers and composite materials since most of them are petroleum-derived materials and do not provide, in general, biodegradation, thus leading to waste accumulation with the subsequent environmental problems. For these reasons, research is being developed to overcome or minimize the environmental impact of conventional polymers and composite materials. This research is being conducted from several points of view. Ono of these points of views is the origein; thus, today it is possible to find a wide variety of polymers and composites from renewable resources which positively contribute to reduce to carbon footprint as well to delay the petroleum depletion process. Among these materials, it is worthy to note the increasing use of poly(lactic acid) - PLA, bacterial polymers such as poly(hydroxyalkanoates) - PHAs, polymers from polysaccharides (starch, cellulose, quitin, and so on), and protein-derived polymers (gluten, soy protein, casein, collagen, and so on). Another standpoint is that which considers the environmental efficiency at the end-of-life by developing biodegradable polymers and composite materials (disintegrable in controlled compost). Among others, it is important to highlight the increasing use of some poly(esters) that, although they are petroleum-derived polymers, they offer fully biodegradation, thus contributing to avoid waste accumulation. These poly(esters) include poly(¿-caprolactone) - PCL, poly(butylene succinate) - PBS, poly(butylene adipate-co-terephthalate) - PBAT, among others. Within this context, this doctoral thesis intends to develop new composite materials derived from an aliphatic poly(ester), namely poly(butylene succinate) - PBS that currently is being obtained from petroleum resources but it is possible to synthesize it following a renewable resource by using bio-derived acid succinic. PBS is an expensive and flexible polymer. For these reasons, the aim of this research work is to reinforce PBS by using a worldwide available waste, namely almond shell which can contribute to reduce the oveall cost and, in addition, to improve some mechanical properties. Given the highly hydrophilic nature of the almond shell flour and the extremely high hydrophobic nature of PBS, the first approach considers to potential effectiveness of several compatibilizers families which include acylic monomers, maleinized derivatives (alkenyl succinic anhydrides and modified vegetable oils) and epoxidized derivatives, mainly obtained from vegetable oils. In this section, the amount of almond shell flour (ASF) remains constant and the effectiveness of each family, in general, and each compatibilizers, in particular, is studied. Once the optimum compatibilizers/s to improve interactions among polymer-lignocellulose filler interface are selected, an in depth study of the optimum loading of compatibilizer agent is carried out to obtaine good-balanced properties on PBS-ASF composites by following the evolution of mechanical, thermal, morphological, thermomechanical properties, among others. This way, it is possible to define the optimum cellulosic filler to compatibilizer ratio that could givethe best balanced properties on PBS-ASF composites. Finally, with the aim of obtaining a wide range of materials with tailored properties that could fit in several engineering applications, the effect of the lignocellulosic filler content is studied on PBS-ASF composites.
- Published
- 2019
18. Development of activated carbons from lignocellulosic wastes for toluene and n-hexane adsorption and recovery
- Author
-
Martínez de Yuso, Alicia, Izquierdo Pantoja, María Teresa, and Pino, M. Rosa
- Subjects
Carbón activado ,Energía ,Ensure access to affordable, reliable, sustainable and modern energy for all ,Cáscara de almendra ,Fuentes de energía renovables ,Compuestos orgánicos volátiles ,Adsorción - Abstract
El objetivo principal de esta investigación es desarrollar carbones activados a partir de cáscara de almendra para la adsorción y recuperación de dos compuestos orgánicos volátiles, tolueno y n-hexano, en baja concentración en corrientes de gas. Se ha optimizado la metodología se obtención de los carbones activados a partir de cáscara de almendra mediante activación química con H3PO4, a partir de un diseño experimental simplex, con las siguientes variables: temperatura de activación, tiempo de activación, ratio de impregnación y dos atmosferas de activación, inerte y oxidante. Los carbones activados obtenidos poseen altas áreas específicas (mayores de 1100 m2/g en muchos casos) y una gran cantidad de grupos funcionales oxigenados ácidos. Se ha aplicado la metodología de superficies de respuesta que permite optimizar las condiciones de preparación de los carbones activados para maximizar diferentes características de los mismos, y por tanto la obtención de carbones activados “a medida” para aplicaciones concretas. Las isotermas de adsorción de tolueno y n-hexano han permitido obtener las capacidades máximas de adsorción, resultando superiores al 60% en peso para el tolueno y superiores al 40% en peso para el n-hexano. Mediante adsorciones dinámicas en lecho fijo a bajas concentraciones (500 y 1000 ppm). Las capacidades de adsorción obtenidas son mayores del 20% en peso para tolueno y superiores al 10% en peso para n-hexano, esta diferencia se debe principalmente a la mayor presión relativa equivalente del tolueno obtenida en modo estático. Mediante adsorciones dinámicas de ambos compuestos en presencia de vapor de agua (3%) se ha comprobado que el vapor de agua reduce las capacidades de adsorción obtenidas, indicando que se establece una competencia entre ambos adsorbatos. Las reducciones en la capacidad de adsorción son mayores para n-hexano, debido a su menor afinidad con el carbón y a las propiedades del compuesto. Se han realizado experimentos de adsorción de mezclas multicomponente de tolueno y n-hexano en ausencia y presencia de vapor de agua, con una concentración inicial de 250 ppm de cada compuesto y, en su caso, 3% de vapor de agua. Las curvas de ruptura de la mezcla en ausencia de humedad muestran un desplazamiento del n-hexano adsorbido por parte del tolueno, denominado efecto roll-up, debido a la mayor afinidad del tolueno con la superficie del carbón y su menor volatilidad. En presencia de vapor de agua se mantiene este efecto y la capacidad de adsorción de la mezcla disminuye. Se han realizado ciclos de adsorción-desorción en modo estático de los carbones activados y las capacidades de adsorción de tolueno y n-hexano se mantienen. Simulando una aplicación práctica, se han realizado ciclos de adsorción en modo dinámico a 25ºC y desorción a 150ºC para tolueno, n-hexano y su mezcla, manteniéndose las capacidades de adsorción a lo largo de varios ciclos, por lo que resultan aptos para su aplicación industrial. La consecución de este trabajo permite la elección de las condiciones de preparación de los carbones activados, obtenidos a partir de cáscara de almendra, maximizando una característica determinada de los mismos o una combinación de características apropiada para su uso final, en el caso presente, la adsorción de tolueno y n-hexano.
- Published
- 2012
19. Desarrollo de carbones activados a partir de residuos lignocelulósicos para la adsorción y recuperación de tolueno y n-hexano
- Author
-
Martínez de Yuso, Alicia, Izquierdo Pantoja, María Teresa, and Pino, M. Rosa
- Subjects
Carbón activado ,Cáscara de almendra ,Compuestos orgánicos volátiles ,Adsorción - Abstract
El objetivo principal de esta investigación es desarrollar carbones activados a partir de cáscara de almendra para la adsorción y recuperación de dos compuestos orgánicos volátiles, tolueno y n-hexano, en baja concentración en corrientes de gas. Se ha optimizado la metodología se obtención de los carbones activados a partir de cáscara de almendra mediante activación química con H3PO4, a partir de un diseño experimental simplex, con las siguientes variables: temperatura de activación, tiempo de activación, ratio de impregnación y dos atmosferas de activación, inerte y oxidante. Los carbones activados obtenidos poseen altas áreas específicas (mayores de 1100 m2/g en muchos casos) y una gran cantidad de grupos funcionales oxigenados ácidos. Se ha aplicado la metodología de superficies de respuesta que permite optimizar las condiciones de preparación de los carbones activados para maximizar diferentes características de los mismos, y por tanto la obtención de carbones activados “a medida” para aplicaciones concretas. Las isotermas de adsorción de tolueno y n-hexano han permitido obtener las capacidades máximas de adsorción, resultando superiores al 60% en peso para el tolueno y superiores al 40% en peso para el n-hexano. Mediante adsorciones dinámicas en lecho fijo a bajas concentraciones (500 y 1000 ppm). Las capacidades de adsorción obtenidas son mayores del 20% en peso para tolueno y superiores al 10% en peso para n-hexano, esta diferencia se debe principalmente a la mayor presión relativa equivalente del tolueno obtenida en modo estático. Mediante adsorciones dinámicas de ambos compuestos en presencia de vapor de agua (3%) se ha comprobado que el vapor de agua reduce las capacidades de adsorción obtenidas, indicando que se establece una competencia entre ambos adsorbatos. Las reducciones en la capacidad de adsorción son mayores para n-hexano, debido a su menor afinidad con el carbón y a las propiedades del compuesto. Se han realizado experimentos de adsorción de mezclas multicomponente de tolueno y n-hexano en ausencia y presencia de vapor de agua, con una concentración inicial de 250 ppm de cada compuesto y, en su caso, 3% de vapor de agua. Las curvas de ruptura de la mezcla en ausencia de humedad muestran un desplazamiento del n-hexano adsorbido por parte del tolueno, denominado efecto roll-up, debido a la mayor afinidad del tolueno con la superficie del carbón y su menor volatilidad. En presencia de vapor de agua se mantiene este efecto y la capacidad de adsorción de la mezcla disminuye. Se han realizado ciclos de adsorción-desorción en modo estático de los carbones activados y las capacidades de adsorción de tolueno y n-hexano se mantienen. Simulando una aplicación práctica, se han realizado ciclos de adsorción en modo dinámico a 25ºC y desorción a 150ºC para tolueno, n-hexano y su mezcla, manteniéndose las capacidades de adsorción a lo largo de varios ciclos, por lo que resultan aptos para su aplicación industrial. La consecución de este trabajo permite la elección de las condiciones de preparación de los carbones activados, obtenidos a partir de cáscara de almendra, maximizando una característica determinada de los mismos o una combinación de características apropiada para su uso final, en el caso presente, la adsorción de tolueno y n-hexano.
- Published
- 2012
20. Evaluación de la biosorción de cobre con cáscara de almendra
- Author
-
Calero, M., Hernáninz, F., Blázquez, G., Dionisio, E., and Martín-Lara, M.
- Subjects
Biosorción ,metales pesados ,residuos agrícolas ,cáscara de almendra - Abstract
En este trabajo se analiza el potencial de la cáscara de almendra para su utilización como biosorbente de cobre presente en disoluciones acuosas. En primer lugar, se realizó una caracterización físico-química del biosorbente. Así, se ha determinado que los poros que posee la cáscara de almendra son mesoporos, con un ancho deporo medio de 54,5 Å y que la cantidad total de grupos activos es de 0,592 mmol/g, siendo el grupo carboxílico el mayoritario. A continuación, se analizó la influencia de las principales variables que intervienen en el proceso de biosorción. Se ha encontrado que el pH es uno de los parámetros más importantes que controlan la eliminación de cobre con cáscara de almendra, obteniéndose la máxima eficiencia del proceso a pH=5. El estudio cinético reveló que, en general, el proceso es rápido, aunque puede dividirse en dos etapas, una primera más rápida (primeros 20 minutos) y otra segunda etapa donde el proceso transcurre de forma más lenta. Se ha encontrado que el modelo de pseudo-segundo orden reproduce de forma adecuada el proceso. Por otra parte, el estudio del equilibrio mostró que a medida que aumenta la concentración inicial de cobre, se eleva la capacidad de biosorción del sólido hasta alcanzar un valor prácticamente constante para concentraciones superiores a 100 mg/L. El modelo de Langmuires el que mejor reproduce los resultados experimentales, obteniéndose una capacidad máxima de biosorción decobre de 9,44 mg/g.
- Published
- 2011
21. Desarrollo de carbones activados a partir de residuos lignocelulósicos para la adsorción y recuperación de tolueno y n-hexano
- Abstract
El objetivo principal de esta investigación es desarrollar carbones activados a partir de cáscara de almendra para la adsorción y recuperación de dos compuestos orgánicos volátiles, tolueno y n-hexano, en baja concentración en corrientes de gas. Se ha optimizado la metodología se obtención de los carbones activados a partir de cáscara de almendra mediante activación química con H3PO4, a partir de un diseño experimental simplex, con las siguientes variables: temperatura de activación, tiempo de activación, ratio de impregnación y dos atmosferas de activación, inerte y oxidante. Los carbones activados obtenidos poseen altas áreas específicas (mayores de 1100 m2/g en muchos casos) y una gran cantidad de grupos funcionales oxigenados ácidos. Se ha aplicado la metodología de superficies de respuesta que permite optimizar las condiciones de preparación de los carbones activados para maximizar diferentes características de los mismos, y por tanto la obtención de carbones activados “a medida” para aplicaciones concretas. Las isotermas de adsorción de tolueno y n-hexano han permitido obtener las capacidades máximas de adsorción, resultando superiores al 60% en peso para el tolueno y superiores al 40% en peso para el n-hexano. Mediante adsorciones dinámicas en lecho fijo a bajas concentraciones (500 y 1000 ppm). Las capacidades de adsorción obtenidas son mayores del 20% en peso para tolueno y superiores al 10% en peso para n-hexano, esta diferencia se debe principalmente a la mayor presión relativa equivalente del tolueno obtenida en modo estático. Mediante adsorciones dinámicas de ambos compuestos en presencia de vapor de agua (3%) se ha comprobado que el vapor de agua reduce las capacidades de adsorción obtenidas, indicando que se establece una competencia entre ambos adsorbatos. Las reducciones en la capacidad de adsorción son mayores para n-hexano, debido a su menor afinidad con el carbón y a las propiedades del compuesto. Se han realizado experimentos de adsorción de mez
- Published
- 2012
22. Carbón activado a partir de cáscara de almendra: estudio del proceso de activación mediante cloruro de cinc
- Published
- 1982
23. Carbones activos procedentes de cáscara de almendra: efecto de sucesivas activaciones con CO2 en el desarrollo de la microporosidad
- Published
- 1984
24. Carbones activos procedentes de cáscara de almendra: efecto de sucesivas activaciones con CO2 en el desarrollo de la microporosidad
- Published
- 1984
25. Carbón activado a partir de cáscara de almendra: estudio del proceso de activación mediante cloruro de cinc
- Published
- 1982
26. Carbón activado a partir de cáscara de almendra: estudio del proceso de activación mediante cloruro de cinc
- Author
-
Marcilla, Antonio, Ruiz Beviá, Francisco, and Universidad de Alicante. Departamento de Química Técnica
- Subjects
Ingeniería Química ,Carbón activado ,Cloruro de cinc ,Cáscara de almendra ,Activación - Published
- 1982
27. Carbones activos procedentes de cáscara de almendra: efecto de sucesivas activaciones con CO2 en el desarrollo de la microporosidad
- Author
-
Torregrosa Maciá, Rosa, Rodríguez Reinoso, Francisco, Martín Martínez, José Miguel, and Universidad de Alicante. Departamento de Química Inorgánica
- Subjects
Dióxido de carbono ,Química Inorgánica ,Porosidad ,Cáscara de almendra ,Carbones activos ,Adsorción - Published
- 1984
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