Unidad de Postgrado Química e Ingeniería Química

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Modelación y simulación del proceso cinemático y dinámico de sedimentación
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 1998) Lovera Dávila, Daniel Florencio; Palomino Infante, Rubén Alfredo
Estudia la sedimentación desde el punto de vista fenomenológico, apelando a la mecánica del medio continuo [53, 54, 67] para integrar las variables de campo, mediante las ecuaciones de balance de masa y momentum, obteniendo una expresión generalizada para el proceso de sedimentación dinámica, y a partir de ella particularizar el proceso de sedimentación cinemático, tanto para el caso batch y el continuo. La solución analítica que encuentra constituye un nuevo método de solución al problema de sedimentación cinemática y dinámica estudiado extensivamente por varios investigadores [1,2, 3, 7, 15, 20] en las últimas décadas. Aquí aplicando la técnica Euleriana de separación de variables a las Ecuaciones Diferenciales Parciales generadas [19, 76], ha sido posible obtener expresiones que permitan reproducir los datos experimentales de sedimentación de diversas fuentes. Se ha efectuado el análisis de las variables del proceso mediante la simulación tanto cinemática, como dinámica, obteniendo una serie de gráficos cuyas tendencias guardan relación con los reportados en la literatura [1, 2]. De este modo se ha logrado sintetizar expresiones matemáticas transcientes, espaciales y de grupos adimensionales. Las pruebas experimentales desarrolladas corroboran y validan el modelo propuesto, para ello fue necesario desarrollar una metodología normalizada, empleando equipos experimentales modernos para caracterizar la pulpa del mineral usado (relaves de concentradoras) [62, 65, 69], y también de otras suspensiones de carbonato de calcio. [36, 68]. La solución obtenida, hará posible la investigación del lecho poroso y de la consolidación de pulpas floculadas [17, 49, 51, 52], desde una perspectiva más amplia. Esto es, desde inicio de la sedimentación hasta su conclusión. De ese modo, el control y la automatización de los espesadores, ya sea convencionales, de alta eficiencia o de alta capacidad se serán facilitados.
Síntesis y caracterización de nuevos compuestos orgánicos obtenidos por reacción de di-,tri- y tetra-oles, con el cloruro de morfolino-tiocarbonilbenzimidoilico
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2005) Angulo Gutiérrez, Olga Eugenia; Angulo Cornejo, Jorge Reinaldo
Se han sintetizado 7 nuevos ligandos con O, N, S como átomos coordinantes: . 1,2-etoximorfolino tiocarbonilbenzimidoílico, . 1,2-bis(etoximorfolino - tiocarbonilbenzimidoílico), . 2,2-bis(metoximorfolino-tiocarbonilbenzimidoílico)–1,3–bis (propanoximorfolino-tiocarbonilbenzimidoílico), . Hexanoxi 1,6-bis(morfolino-tiocarbonilbenzimidoílico), . 1,1,1-tris(metoximorfolino - tiocarbonilbenzimidoílico), .Trietilenglicoxi -bis (morfolino - tiocarbonilbenzimidoílico), . Metoximorfolino – tiocarbonilbenzimidoílico. La caracterización de estos compuestos se ha realizado utilizando análisis elemental, espectroscopía infrarrojo, resonancia magnética nuclear (1H–RMN, 13C-RMN) y espectrometría de masas.
Estudio fitoquímico de la corteza de la raíz de Aspidosperma desmanthum Benth. ex Müll. Arg. con actividad antiplasmodial
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2009) Sosa Amay, Frida Enriqueta; García Alayo, Fred
Los antimaláricos actuales son producto de la investigación extranjera en países donde la malaria fue superada y sus líneas de investigación se dirigen a otros campos, por ello el Laboratorio de Investigación de Productos Naturales Antiparasitarios de la Amazonia (LIPNAA) de la Universidad Nacional de la Amazonia Peruana (UNAP) ubicado en una zona endémica de malaria, ha establecido una línea de investigación para la búsqueda, obtención y validación de nuevos agentes antimaláricos; en base a información etnobotánica de la selva amazónica que alberga las 2/3 partes de la biodiversidad del mundo. En el Perú existen 84 de las 117 zonas de vida del mundo y se tienen reportadas en el LIPNAA 170 especies de uso antimalarico por las etnias. En el presente trabajo de investigación se presentan los resultados correspondientes al estudio fitoquímico de la corteza de raíz de la especie amazónica Aspidosperma desmanthum Benth. ex Müll. Arg. de la familia Apocynaceae, de uso tradicional como antimalárico.
Tratamiento de residuos quimicos peligrosos generados en los laboratorios de la Facultad de Quimica e Ingenieria Quimica de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2011) Estrada Alarcon, Juan Edmundo; Cabrera Carranza, Carlos Francisco
Las organizaciones socialmente responsables se vuelven gestionadoras de sus propios residuos, los reciclan, los inactivan y ellos mismos no los generan, los procesan realizando tratamientos físicos – químicos o encapsulan y los desechan como residuos sólidos inofensivos a los rellenos comunes. La acumulación incontrolada de los residuos tóxicos de los laboratorios conlleva importantes problemas medio ambientales y de seguridad e higiene para todo el personal. Debido a ello debe existir un sistema que permita la correcta gestión de los desechos químicos peligrosos generados en los laboratorios. Este trabajo de investigación estudió los factores que intervienen en el tratamiento y disposición final de los residuos tóxicos generados en los laboratorios de la Facultad de Química e Ingeniería Química de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Para ello se han considerado variables como el grado de peligrosidad, el grado de toxicidad y emisiones. Se caracterizaron, proponiendo métodos de tratamiento de los residuos tóxicos para la correcta interpretación de los resultados, se midieron otras variables de interés, como el análisis del impacto al medioambiente como resultado de los procedimientos para el tratamiento, asimismo se obtuvieron los resultados de los análisis para la Identificación de peligros y se evaluaron los riesgos para cada actividad realizada. También se propuso ensayos que permiten interpretar los fenómenos que tienen lugar cuando los encapsulados e inertizados están expuestos a la acción del agua. Los resultados obtenidos nos permitieron desarrollar, en primer lugar, un modelo para el tratamiento de los residuos de laboratorio. Este modelo, junto con los ensayos propuestos, es la base de una metodología para el tratamiento de los residuos tóxicos de los laboratorios. En segundo lugar, se desarrolló un modelo para la identificación de los impactos medioambientales y de los peligros y riesgos. En conclusión, los resultados obtenidos tienen una utilidad inmediata en la gestión de los residuos peligrosos de los laboratorios de química así como el diseño de sistemas de control. -- Palabras Claves: Residuos Peligrosos, Residuos Tóxicos, Residuos Corrosivos, Caracterización, Emisiones.
Estudio de la actividad de catalizadores bimetálicos Ni-Cu sobre diferentes soportes, en la hidrogenación de aceite de soya
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2012) Salvador Zurita, Moisés
Estudia el comportamiento de catalizadores del sistema Ni-Cu soportado sobre Arcilla, Carbón activado, Alúmina y Óxido de Titanio. Los catalizadores fueron preparados al 9,0%W (9,0% W met/Wsop.) de contenido metálico. El método utilizado fue el de impregnación a partir de las sales de los nitratos respectivos, y a fracciones molares respecto al níquel entre 0,00 y 1,00; seguido de un secado y posterior calcinado. Por absorción atómica se realizó el análisis cuantitativo elemental. La presencia de óxidos metálicos de níquel y de cobre se confirmó por análisis DRX y TPR. El análisis de la actividad de los catalizadores se realizó en un reactor batch, a 455 K, 500 r.p.m. y un flujo de 200ml/min de hidrógeno en un periodo de tiempo de 0 a 5 horas. Se tomaron muestras hidrogenadas a 1, 2, 3, 4 y 5 horas. Las medidas de actividad se determinaron por el índice de yodo, que reporta en forma indirecta el grado de insaturación en la muestra. Resultando una mayor actividad en el catalizador soportado en arcilla, a una fracción molar de 0,75 en el cual se observa una disminución del índice de yodo hasta 57,95; el porcentaje en peso de hidrógeno ganado, teniendo en cuenta la mejor actividad de este catalizador, es de 54,33%. La eficiencia o rendimiento de la hidrogenación, considerando la variación de la composición del aceite en el contenido de ácidos grasos es de 56,14%
Análisis de alternativas en el dominio térmico del reactor químico CSTR empleando un algoritmo correlacional interactivo
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013) Núñez Venegas, Oscar Julio; Barrutia Feijóo, Walter Esteban
Estudia las alternativas del dominio térmico del reactor continuo de tanque agitado (CSTR) mediante un algoritmo correlacional interactivo lo que permiten mejorar la eficiencia. Se ha utilizado un algoritmo para la iteración del modelo de ecuaciones diferenciales de las variables del reactor mediante el método Euler. Un segundo algoritmo fue enlazado y sincronizado con las variables del reactor, el cual, ha leído los datos, procesado y enviado las respuestas previamente obtenidas por simulación. Los algoritmos se han codificado y operado en lenguaje de programación de Java Eclipse 3,0. La correlación interactiva corrige a tiempo el ejercicio normal del reactor, aliviando de esta manera la decisión oportuna que debe tomar el ingeniero para obtener un producto de calidad con un mínimo costo y tiempo. Para la validación de algoritmo correlacional interactivo, se ha tomado los valores experimentales de la reacción de saponificación acetato de etilo (C2H5CH3COOC2H5) con hidróxido de sodio (NaOH), descrito en la literatura. El tamaño de la muestra fue de 2 593 segundos (43,2 minutos), con un error de ± 2 %, y con un nivel de confianza de 95 %. La máxima conversión de este proceso experimental ocurre a la temperatura constante de 304,6 K. El diseño es no experimental, de corte longitudinal, y el método Hipotético deductivo. Considerado las variaciones en las concentraciones, temperaturas, y flujos de los reactantes, se presentó como mejorar la eficiencia del refrigerante del reactor mediante el algoritmo que contiene las variables corregidas del mismo reactor por simulaciones con datos aleatorios y considerando un error del 2%. Se prueba que la variación de las variables es directamente proporcional a la temperatura del refrigerante.
Evaluación de efectos sinérgicos en la reología de soluciones acuosas de goma de Tara y goma de Xantán
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2014) Miranda Zanardi, Luis Felipe
Comprende el estudio de las propiedades reológicas de las mezclas de soluciones acuosas de las gomas de Tara y Xantán. Se ha encontrado que existen importantes efectos de interacción entre estas gomas que condicionan su comportamiento reológico. Se ha determinado la viscosidad intrínseca de las gomas de Tara, Xantán y de sus mezclas evidenciando un efecto de sinergia importante, dado que todos los valores de las mezclas son superiores a los de los componentes puros, presentando un máximo a la fracción de goma de Tara de 0,50. El modelo que mejor ajusta los valores experimentales es el Tangerplaitbul & Rao. Asimismo se ha caracterizado la dependencia de la viscosidad de las soluciones de goma de Tara, Xantán y sus mezclas en función de la gradiente de velocidad, la concentración total, la temperatura y –en el caso de las mezclas-, de la fracción de goma de Tara. Los resultados muestran que existen efectos de sinergia entre las gomas mostrando valores máximos de viscosidad cuya localización depende de la concentración total de la solución. Salvo bajo condiciones muy diluidas, las soluciones presentan comportamiento pseudoplástico y se advierte efectos de sinergia importantes. Para correlacionar los datos experimentales de viscosidad en función de la gradiente de velocidad se han empleado principalmente los modelos de Herschel & Bulkley y de Cross. Una revisión del modelo de Cross y de sus variantes permite proponer un nuevo Modelo de Coordenadas Reducidas (MCR) como la mejor opción. Asimismo se ha investigado la dependencia de los parámetros de estos modelos en función de la temperatura y la concentración. El modelo de Auslander es el que mejor representa los datos experimentales de viscosidad de las mezclas de Tara y Xantan.
Estudio de la corrosión atmosférica sobre dos tipos de acero de bajo carbono en instalaciones industriales petroleras cercanas al mar en el nor oeste del Perú
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2014) Guerra Carvallo, Claver Hugo; Ceroni Galloso, Mario
Este estudio de tesis, relacionado con la corrosión atmosférica sobre aceros de bajo carbono en instalaciones industriales petroleras, fue realizado en el área del Lote X operado por PETROBRAS ENERGIA PERU S.A. en el noroeste de Perú. El objetivo consistió en determinar la velocidad de corrosión atmosférica sobre dos aceros de bajo carbono, en diferentes ubicaciones del Lote X, categorizarla de acuerdo a la norma ISO 9223 y mapearla. Se han utilizado probetas de acero, AISI/SAE 1020 y ASTM A 36 ya que estos materiales son usados en la construcción de facilidades de producción, transporte y recolección de petróleo, siendo de mayor uso el acero ASTM A36. Las probetas fueron instaladas en 10 estaciones y expuestas al ambiente atmosférico en el periodo de septiembre del 2010 a noviembre del 2012. La ubicación de las estaciones fue seleccionada en función de la distancia al mar, altitud, topografía del terreno e impactos industriales, entre otros aspectos. La velocidad de corrosión y el grado de corrosividad atmosférica fueron determinadas por la pérdida de peso de probetas construidas en acero AISI/SAE 1020, durante un año de exposición. Se han caracterizado los productos de corrosión por difracción de rayos X, fluorescencia de rayos X y microscopia electrónica. También se estudió el impacto de las siguientes variables ambientales: humedad, cloruros, SO2, NO2, H2S y velocidad del viento. Como resultado de este estudio de tesis, podemos afirmar que en el Lote X la corrosión atmosférica es causada por la acción del oxígeno atmosférico e influenciado por la humedad, salinidad ambiental, por la capacidad del viento para transportar la brisa del mar al continente y polución sólida. Los productos de corrosión encontrados son: oxihidróxidos de hierro, akaganeita, lepidocrocita y goethita. La corrosión es influenciada por los cloruros de una manera polinómicas para los dos tipos de metal evaluados. Asimismo, se concluye que los gases contaminantes como SO2, H2S, NO2, no influyen en los fenómenos de corrosión. Las áreas próximas al mar y de libre circulación del viento favorecen la corrosión atmosférica y son categorizadas como ambientes de corrosión alta, categoría C4, para acero AISI/SAE 1020 y corrosión media, categoría C3, para acero ASTM A36. Para el resto de áreas la corrosión de ambos materiales es baja, categoría C2. También podemos concluir que en ambiente marino, el acero ASTM A36 es de mayor resistencia a la corrosión atmosférica del Lote X que el acero especificado bajo norma AISI/SAE 1020. Gracias a la información obtenida de velocidad de corrosión de este estudio, hemos podido elaborar mapas de corrosión para los dos tipos de acero estudiados, AISI /SAE 1020 y ASTM A 36. Esto es muy importante porque disponer de un mapa, permite una rápida visualización de las áreas de corrosividad crítica y no crítica, especialmente cuando se seleccionan materiales para construcción, selección de sistemas de pintura, selección de procedimientos de preparación de superficie para pintado, estimación de la vida de operación de instalaciones metálicas nuevas y antiguas. En el Lote X, la velocidad de corrosión es mayor en áreas cercanas al mar y de libre exposición a la brisa marina. El presente trabajo de tesis ha permitido formular una ecuación que estima la corrosión atmosférica sobre probetas de acero al carbono AISI/SAE 1020, para las estaciones lejanas al mar y ubicadas en ambientes secos: C = 164,99 t – 0,4045 Donde C es la velocidad de corrosión en m/año y t es el tiempo de exposición en días. Palabras Clave: corrosión atmosférica, probetas, velocidad de corrosión, categorización de la corrosión, mapas de corrosividad, microscopia electrónica, fluorescencia y difracción de rayos X.
Estudio de biosorción de plomo (II) en sorbentes seleccionados: isoterma de equilibrio y cinética
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2014) Ale Borja, Neptalí; Maldonado García, Holger Jelimer
Estudia la biosorción de plomo en materiales de origen biológico: maíz morado, la cáscara de uva, el quitosano en escamas, la coronta de choclo y las algas Macroscystis pyrifera yAscophyllum nodosum. En cada caso se determina el pH óptimo de la biosorción de PbII, encontrándose que las algas Ascophyllum nodosum actúan como biosorbentes más eficientes con una capacidad de adsorción 234 mg/g en el rango de pH de 4-5. Para aumentar la estabilidad estructural del alginato, la biomasa es pre-tratada con CaCl2. El análisis por espectroscopia infrarrojo con transformada de Fourier (FT-IR) permite reconocer los grupos funcionales característicos presentes y las modificaciones realizadas en la biomasa. Para el procesamiento de datos y tratamiento estadístico se emplea el programa informático Origin versión 6.0. Los parámetros fisicoquímicos: influencia del tamaño de partícula, dosis de adsorbente y concentración de metal son evaluados en la cinética de biosorción. En el equilibrio de biosorción se obtiene un mejor ajuste al modelo de la ecuación de la isoterma de Langmuir, alcanzando una capacidad de sorción máxima de 228 mg/g. Para el ajuste de datos experimentales de cinética de biosorción se utiliza el modelo matemático de pseudo primer orden y pseudo segundo orden. La morfología de la superficie del biosorbente es estudiada por el método de microscopía electrónica de barrido, (SEM) y la composición elemental de la biomasa antes del proceso de biosorción y después se obtienen mediante análisis con espectroscopia de rayos X con energía dispersiva (EDAX).
Estudio del efecto del flujo de dosificación de monómeros y la concentración de iniciador sobre el diámetro de partícula, conversión y porosidad mediante un diseño factorial para la síntesis de nanopartículas de poliestireno poroso
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2014) Puca Pacheco, Mercedes
Describe el empleo de la polimerización en heterofase en semicontinuo, en condiciones de avidez de monómero, para obtener nanopartículas de poliestireno poroso, para ello se dosificó 34 g de una mezcla orgánica (58.5 %p/p de estireno, 6.5 %p/p de divinilbenceno y 35% p/p de tolueno), sobre 95.5 g de una mezcla acuosa compuesta por dodecil sulfato de sodio (tensioactivo), persulfato de amonio (iniciador) y agua, contenido en un reactor dentro de un ambiente inerte y a 70°C. Se estudió el efecto del flujo de dosificación de la mezcla orgánica y de la concentración del iniciador sobre el comportamiento cinético, el diámetro de partícula, y porosidad usando un diseño factorial 2 2 con puntos centrales. Se obtuvieron nanopartículas porosas de poliestireno con diámetros promedio de partícula entre 18.58 y 31.99 nm y con una distribución de tamaños de partícula estrecha [(Dw/Dn)< 1.1], porosidades entre 10 y 30 % en volumen y diámetros promedio de poro entre 4.82 y 6.30 nm los cuales se consideran de orden mesoporoso. Se obtuvieron conversiones finales entre 78 y 99%, pesos moleculares promedio en número entre 174,049 y 257,540 daltons, con temperaturas de transición vítrea entre 141.0 y 149.5 °C. Según el análisis estadístico de los resultados el diámetro de partícula y la conversión depende directamente del flujo de dosificación y no dependen de la concentración de iniciador. Por otra parte, la porosidad depende directamente proporcional del flujo de dosificación e inversamente proporcional con la concentración de iniciador. Por lo tanto, disminuyendo el flujo de dosificación de monómeros es posible obtener nanopartículas porosas con tamaños de partícula más pequeños, con menor porosidad.
Aislamiento de aceites esenciales con flujo pulsante de vapor
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2016) Palomino Infante, Rubén Alfredo; Sharratt, Paul
Aborda el estudio de una nueva tecnología para el aislamiento de aceites esenciales, que permite remover sus componentes volátiles de interés comercial. La materia prima de ensayo fue la semilla triturada de Schinus molle L. (SML), elegida por su alto contenido de aceite esencial (EO), su disponibilidad y una variedad de aplicaciones. El dispositivo experimental fue diseñado e implementado por el autor haciendo uso de materiales y dispositivos disponibles localmente. Los resultados remarcables indican que la tecnología de vapor (PST) aumenta en 45% el rendimiento alcanzado con arrastre de vapor (SST). En resumen, el estudio implica el modelado matemático de cada una de las tres etapas en las que fue dividido el proceso para su análisis, los que fueron validados a la luz de los datos experimentales utilizando herramientas estadísticas y de simulación, develando así una tecnología limpia de separación intensificada que puede sustituir exitosamente al clásico proceso de arrastre de vapor.
Modelamiento y simulación de sistemas reaccionantes complejos en fase heterogénea
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2016) Orbegoso López, José Saúl; Palomino Infante, Rubén Alfredo
Modela y simula sistemas reaccionantes complejos, usando el análisis tensorial, en fase heterogénea. Modela reacciones complejas lineales en fase heterogénea, y reacciones homogéneas, mediante el análisis tensorial. Simula los sistemas de reacciones complejas lineales abordados. Analiza la aplicabilidad del método en sistemas de reacciones complejas no lineales en fase heterogénea.
Estudio de catalizadores de Pd y Fe sobre soportes basados en Al2O3 para la transformación selectiva de citral hacia citronelal y derivados
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2016) Linares Fuentes, Thais Cleofe; Garrido Schaeffer, Cecilio Julio Alberto
Estudia el sistema Pd y Fe sobre soportes basados en Al2O3 como catalizadores para la transformación selectiva de citral hacia citronelal y derivados. Los catalizadores se preparan por impregnación de las sales precursoras de los metales en una relación atómica Pd/Fe de 1 y con un porcentaje de 1,6% en peso. La calcinación de los precursores se lleva a cabo durante tres horas a 823 K. Se utilizan como métodos de caracterización: área superficial BET, adsorción y desorción de nitrógeno, quimisorción de monóxido de carbono, DRX, RTP y ATG. Los resultados muestran que los catalizadores Pd-Fe/Al2O3, Pd/Al2O3 y Pd/Fe2O3-Al2O3 son similares en términos de superficie BET, superficie metálica y son térmicamente estables. Los catalizadores óxidos metálicos se someten a un proceso de reducción a 573 K en una corriente de hidrógeno durante dos horas obteniéndose paladio metálico y hierro parcialmente reducido, por lo que la nomenclatura Pd-Fe corresponde al Pd-Fe2+. Las medidas de actividad se llevan a cabo a 353 K en un reactor semicontinuo: una solución de citral en 2-propanol y flujo continuo de Hidrógeno. Se toman muestras a intervalos de 5 min para monitorear la reacción, las cuales se analizan por cromatografía de gases en un equipo previamente calibrado para tal fin. Se evalúa la influencia del promotor Fe2+. Los resultados de la actividad muestran que el paladio es selectivo hacia citronelal. El Hierro en el estado oxidado Fe2+ orienta las reacciones hacia citronelal e dihidrocitronelal mientras que el Fe3+y el Mg2+ hacia citronelol.
Caracterización, análisis sensorial y estabilidad oxidativa del aceite de sacha inchi (Plukenetia huayllabambana). Autenticidad de aceites comerciales de sacha inchi
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017) Chasquibol Silva, Nancy Ascención; Ceroni Galloso, Mario
Determina el perfil característico de los componentes mayoritarios y minoritarios como triglicéridos, ésteres metílicos de ácidos grasos, tocoferoles, esteroles, hidrocarburos; así como de otros parámetros físico-químicos (densidad, viscosidad, índice de acidez y peróxido, entre otros), análisis sensorial y estabilidad oxidativa; del aceite de sacha inchi de la especie Plukenetia huayllabambana, que comprueben la calidad y autenticidad de los aceites etiquetados y comercializados como aceites de sacha inchi virgen y extra virgen. Determina el perfil organoléptico del aceite de sacha inchi de la especie P. huayllabambana y los marcadores de calidad y genuinidad de aceites comerciales de sacha inchi.
Estudio de catalizadores basados en nanopartículas de TIO2 para la degradación fotocatalítica del colorante cibacrón navy H-2G presente en efluentes textiles
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017) Deza Martí, Elizabeth; Linares Fuentes, Thais Cleofé
Realiza el estudio de catalizadores basados en nanopartículas de TiO2 para la degradación fotocatalítica del colorante cibacrón navy H-2G. Las muestras de nanopartículas utilizadas fueron TiO2 comercial Degussa P25 y TiO2 industrial Avanzare. Utiliza como soportes láminas de vidrio, PET y PVC. Las láminas se lavaron con agua y detergente, se enjuagaron con agua destilada y se introdujeron a un recipiente plano que contenía una solución de HCl a un pH 2 por 8 horas. Finalmente se lavaron con agua destilada, se secaron y pesaron. Se preparó una dispersión de TiO2 al 2% y se sonicó durante 30 minutos para alcanzar la homogeneidad. Se colocó las láminas preparadas en un recipiente plano, se adicionó rociando la suspensión de TiO2, se dejó reposar y secar a temperatura ambiente. Las láminas de vidrio se secaron a 110 °C y las láminas de PET y PVC a 50 °C en ambos casos durante 1 hora, luego se enfriaron en un desecador y se pesaron. Este procedimiento se repitió 3 veces para tener una mayor cantidad de TiO2 impregnado. Se realizaron pruebas de reuso de las láminas obteniéndose resultados óptimos para tres ensayos consecutivos. Para caracterizar a los catalizadores se utilizan las técnicas: DRX, SEM, TEM y DLS. La medición de la actividad fotocatalítica de los catalizadores soportados se realizó con las láminas soportadas, obteniendo como resultado en todos los casos la decoloración total. Se calcula el porcentaje de degradación del colorante con un equipo medidor de COT obteniéndose con el TiO2 Avanzare 77.8 % de degradación, con el TiO2 Degussa P25 52,8 % de degradación.
Preconcentración y estudios de recuperación de Cu(II), Pb(II) y Zn(II) con el intercambiador catiónico PS-DVB-SO3H y el surfactante Tritón X-114 para sus determinaciones cuantitativas a nivel de trazas por espectrofotometría de absorción atómica (EAAF)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017) Zegarra Pisconti, Marixa Josefa; Ceroni Galloso, Mario
Diseña dos métodos de preconcentración de Cu(II), Pb(II) y Zn (II) por dos técnicas diferentes: con la resina de intercambio catiónica PS-DVB-SO3H, sin agentes acomplejantes y con el surfactante no iónico Tritón X-114 y el análisis, en ambos casos, por absorción atómica con flama (EAAF). La EAAF en la actualidad es un método con limitaciones a niveles de ppm, sin embargo con la ayuda de los métodos de preconcentración, muestras de bajas concentraciones puedes ser analizadas por esta técnica analítica. Para el estudio con la resina de intercambio se estableció el tiempo óptimo de intercambio monitoreando la variación de pH contra el tiempo, estableciendo como 15 minutos el tiempo adecuado para asegurar un completo intercambio de iones. Para el estudio con el surfactante no iónico se optimizaron variables generales para los tres elementos como la solubilidad de la ditizona, el porcentaje y temperatura óptimos del surfactante, mientras que el pH fue una variable que se optimizó particularmente debido a que la estabilidad del complejo depende del pH. Los resultados mostraron que ambas técnicas de preconcentración son una alternativa a los métodos tradicionales, con porcentajes de recuperación arriba del 85%. Se puede resaltar que con el surfactante Tritón X-114 se obtienen porcentajes de recuperación algo mejores para el cobre y plomo. En el caso del zinc los resultados son equiparables en concentraciones por XI encima de 0,10 ppm con una ligera ventaja de la resina con una DRP de hasta 2.46%.
Adsorción del dodecilbenceno sulfonato sódico usando grafenos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Chávez Sumarriva, Israel Juan; Garrido Schaeffer, Cecilio Julio Alberto
Estudia la adsorción del surfactante sódico dodecilbenceno sulfonato (SDBS) usando grafeno (rGO) para eliminar este aniónico tensoactivo del agua para evitar la contaminación por este tipo de tensoactivo. El problema es que los surfactantes (detergentes) se eliminan en las aguas residuales causando contaminación del agua por eutrofización, un surfactante aniónico es ampliamente utilizado en la industria química (papel, textil, petróleo, etc.) y domésticamente es el surfactante de sodio dodecilbenceno sulfonato, que debe eliminarse de las aguas residuales. Se presenta un estudio de detalle del mecanismo de adsorción del dodecilbenceno de sodio sulfonato (SDBS) en solución acuosa sobre grafeno (rGO), se consideran tanto datos termodinámicos y cinéticos. Se realiza una comparación entre la adsorción de sitio único y dual; se demuestra que el mecanismo de sitio dual está fuertemente favorecido sobre el sitio único convencional. Para este propósito, la ecuación isoterma para la adsorción de sitio dual se deriva por primera vez y se reportan los coeficientes de la tasa de adsorción y desorción de sitio dual, en base a un enfoque de análisis de regresión mejorado. Se identifica una temperatura óptima de 298 K, considerando las cantidades iniciales de SDBS bajas y altas. Además, se demuestra que la presencia inicial de cloruro de sodio permite reducir el tiempo de contacto de 30 a 10 horas. Por lo tanto, el sistema de adsorción bajo investigación se muestra atractivo para el tratamiento de corrientes de aguas residuales de relevancia industrial. Como resultado de esta investigación, se publicó un artículo científico titulado Nuevos conocimientos en el tratamiento de aguas residuales con grafeno: adsorción de doble sitio por sodio dodecilbencenosulfonato en la revista Industrial & Engineering Chemistry Research, Volumen 55, páginas 9387-9396, 2016.
Predicción de la presión de vapor de esteres ftálicos empleados como plastificantes en función de su estructura molecular por descriptores moleculares
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Acuña Ruiz, Víctor Andrés; Reátegui Sánchez, Scila
Calcula las presiones de vapor de los ésteres ftálicos, empleados como plastificantes, tomando como base a descriptores moleculares de Función de Distribución Radial (RDF). La presión de vapor de los esteres ftálicos son calculados por el uso de descriptores moleculares derivados de sus estructuras. Los ésteres ftálicos son tomados del artículo de Staples et. al. 1997. El software E-Dragon 1.0 es empleado para calcular los descriptores moleculares. El software BuilQSAR es usado para calcular el modelo de Regresión Lineal Multiparametro. Como resultado se obtiene que los descriptores moleculares RDF (Función de Distribución Radial) son los que mejor calculan la presión de vapor. Los valores presión de vapor calculados son de gran concordancia con los valores observados. La capacidad predictiva del modelo se prueba con el coeficiente de correlación de validación cruzada Q2.
Estudio de catalizadores del sistema Ni-Fe soportado en aerosil en la reacción de hidrogenación del aceite de Sacha Inchi
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Paredes Medina, Luis Alberto; Linares Fuentes, Thais Cleofé
Estudia el comportamiento de catalizadores del sistema Ni-Fe soportado sobre aerosil. Los catalizadores fueron preparados al 9,09 % W de contenido metálico. El método utilizado fue el de impregnación secuencial a partir de las sales de los nitratos respectivos, y a fracciones molares respecto al níquel entre 0,00 y 1,00; seguido de secado, calcinado y reducción con hidrogeno. Los catalizadores se caracterizaron mediante las técnicas: Absorción atómica, Difracción de rayos X, Reducción a Temperatura Programada, Microscopia Electrónica de Transmisión y Isotermas de Adsorción de N2 a 77 K. El análisis de la actividad de los catalizadores se realizó en un reactor batch, a 455 K, 500 r.p.m. y un flujo de 200 mL/min de hidrógeno por un periodo de tiempo de 4 horas. Las medidas de actividad se determinaron mediante índice de iodo y cromatografía de gases. Resultando una mayor actividad en el catalizador con fracción molar de 1.0 con respecto al níquel, en el cual se observa una disminución del índice de yodo del aceite de sacha inchi de 190,4 a 126.8; Igualmente se observa disminución del ácido linolénico que cambia de un 43.2% a 1,0 %.
Determinación de residuos de cloranfenicol en carnes por cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Grande Ortiz, Miguel Angel; Gómez Ramírez, Héctor Luis
Desarrolla un método de identificación y cuantificación de cloranfenicol en carnes por cromatografía liquida acoplada a espectrometría de masas LC-MS-MS. Se utilizó el método de cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas tipo tándem Triple Cuadrupolo Masa-Masa (LC-MS/MS), efectuando su validación según lo establecido por las regulaciones internacionales como la Directiva 96/23/EC 2002 Comisión Decisión Unión Europea, para los parámetros de especificidad, límite de detección (LOD), límite de cuantificación (LOQ), precisión intradía e interdia, exactitud, linealidad y recuperación. Se empleó un sistema de extracción en fase sólida para el análisis de las muestras de carne de pollo, mediante cartuchos de Octadecilsilano C18, con carga de 100 mg y 3 mL de volumen, para la detección de los analitos cloranfenicol (CAF) y su estándar interno cloranfenicol deuterado (CAFD5) evidenciándose las transiciones de 320.90→150.96 m/z, por Monitoreo de Reacción Simple (SRM), para el analito cloranfenicol (CAF) y 325.85→ 155.98 m/z, SRM para el estándar interno cloranfenicol deuterado (CAFD5). Los valores obtenidos durante la validación del método establecieron una muy buena especificidad al no obtener pico cromatográfico alguno en los tiempos de retención del analito cloranfenicol (CAF) y su estándar interno, cloranfenicol deuterado (CAFD5), el límite de detección (LOD) fue de 1,0 ng/mL, correspondiente a 0,1 ng/g, límite de cuantificación (LOQ) de 3,0 ng/mL correspondiente a 0,3 ng/g , precisión intradía: control de calidad A (QCA) 19,61%,control de calidad B (QCB) 4,46% y control de calidad C (QCC) 6,87%, precisión interdia: QCA 3,86%, QCB 15,07% y QCC 3,22%, linealidad con un coeficiente de correlación lineal r= 0.9987 y un porcentaje de recuperación para los seis (06) niveles propuestos entre 84,6% y 105,0% De las veinte seis (26) muestras evaluadas procedentes de 4 mercados de distribución de carne de pollo de las ciudades de Lima y Callao, se evidenció que catorce (14) muestras no cumplieron con el Límite Máximo Residual 2 permitido para el antibiótico cloranfenicol en carne pollo definida por la FDA y la Unión Europea ≤ 0,3 ng/g. Se logró desarrollar un método validado capaz de identificar y cuantificar residuos del antibiótico cloranfenicol en muestras de carne de pollo empleando cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas tipo tándem Triple Cuadrupolo Masa-Masa (LCMS/MS).

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