Unidad de Postgrado Química e Ingeniería Química

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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.
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.
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.
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.
Condiciones óptimas del proceso de fermentación alcohólica del jugo de la Cabuya Azul (Agave Americana), empleando cepas de levadura Saccharomyces cerevisiae
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Robles Calderón, Roberto; Armijo Carranza, Julio Javier
Debido a las diferentes condiciones climáticas y a la composición de los terrenos de los valles interandinos del Perú, la cabuya azul (Agave americana L.) crece de forma silvestre en grandes extensiones de terrenos rurales. A pesar de contar con esta importante disponibilidad, no se explota industrialmente, pues no existe tradición ni experiencia tecnológica en su desarrollo industrial. La presente investigación se realizó en dos etapas: en la primera, se determinaron los valores de las variables de temperatura, pH y tiempo para obtener el máximo rendimiento de azúcares reductores en el proceso de hidrólisis de los polisacáridos presentes en el jugo de cabuya. En la segunda etapa, se determinaron los valores de las variables de temperatura, pH y concentración del nutriente fosfato diamónico para obtener el mayor rendimiento de alcohol etílico en el proceso de fermentación alcohólica del jugo de la cabuya azul (Agave americana L.), empleando cepas de levadura Saccharomyces cerevisiae (D 47, de la marca LALVIN – Canadá) para obtener el mayor rendimiento de etanol. Los experimentos se realizaron en los laboratorios de la Facultad de Ciencias Biológicas y la Facultad de Química e Ingeniería Química de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. La materia prima (jugo de cabuya) se obtuvo en el distrito de La Merced de la provincia de Churcampa, departamento de Huancavelica. El resultado de los experimentos fue un rendimiento de azúcares reductores del 91,06 % en el proceso de hidrólisis, en condiciones de temperatura de 110 °C, pH 2,5 y en un tiempo de 10 horas (h); respecto al proceso de fermentación alcohólica, el rendimiento de etanol fue del 47,96 %, en una concentración de sustrato de 90 g/L, temperatura de 28 °C, pH 3,5 y concentración del nutriente fosfato diamónico de 2 g/L; el proceso de fermentación fue de 26 h.
Cuantificación cromatográfica y electrométrica de selenometionina y selenocisteína intracelular de levadura Saccharomyces cerevisiae en función de la concentración de selenito en el medio de cultivo
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Rodríguez Best, Carmen Alicia; Ceroni Galloso, Mario
Considera utilizar el modelamiento matemático para evaluar el crecimiento de la levadura Saccharomyces cerevisiae respecto a la adición de cantidades de selenito de sodio al medio de cultivo durante la fase de crecimiento exponencial; la selección del tratamiento para la obtención de biomasa de selenio-levadura; la obtención y recuperación de esa biomasa; la aplicación de etapas de mineralización, hidrólisis y extracción, según se requiera, para la cuantificación intracelular de selenio total, selenometionina y metilselenocisteína. Los logros de la presente investigación han sido cuantificar los contenidos intracelulares de 745 ± 38 mg de selenio total, 1141 ± 42 mg de selenometionina y 630 ± 150 mg de metilselenocisteína por kg de biomasa de selenio-levadura en base seca, mediante técnicas accesibles, para muchos laboratorios de investigación, como el método espectrofotométrico almidón-yoduro a 590 nm y el método HPLC-DAD (combinado con hidrólisis alcalina, extracción ácida y derivatización con OPA). Asimismo, se han conseguido las condiciones experimentales adecuadas para la obtención de selenio-levadura con mayor biomasa y viabilidad superior a 90%, en condiciones aeróbicas, lo que ocurre con la adición de selenito de sodio en una concentración de 8 mg Se(IV)/L al medio líquido YEPD, después de 5 horas de la inoculación, en un cultivo de 48 horas a 30 °C y 200 rpm. Finalmente, se encontró que el efecto matriz de la selenio-levadura, después de la mineralización, interfiere grandemente la detección y cuantificación del selenio intracelular por voltametría cíclica a concentraciones menores a 10 mg Se(IV)/L.
Degradación del colorante azul 19 de los efluentes textiles utilizando H2O2/UV y catalizador sulfato de cerio
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Becerra Vasquez, Elvira Ydelia; Santiago Contreras, Julio César
Estudia el proceso de oxidación avanzada utilizando sulfato de cerio como fotocatalizador en la degradación del colorante reactivo Azul 19 (C22H16 Na2ClN2O11 S3) en aguas residuales textiles. La Industria Textil es la segunda en el mundo después de la Industria de petróleo en generar más efluentes contaminados con colorantes azoicos que son tóxicos, cancerígenos y mutagénicos. La creciente contaminación ambiental nos obliga a estudiar un nuevo método de descontaminación eficiente, versátil y económico. El trabajo de degradación del colorante reactivo Azul 19 usado en procesos textiles cuyas aguas residuales son tratadas con peróxido de hidrógeno, radiación ultravioleta y catalizador sulfato de cerio, se basan en la capacidad de generación de radicales OH°, especie con un elevado potencial de oxidación mediante la combinación de un agente oxidante (H2O2) y radiación ultravioleta. Dichos radicales OH° son capaces de oxidar a muchos compuestos orgánicos de forma no selecta y con alta velocidad de radiación. Al término de los análisis se determinó la Demanda Química de Oxígeno (DQO) cuyo resultado arrojó un valor de 173,4 mg de O2/ L muy por debajo de los límites permisibles por lo que el método de degradación resultó ser positivo. Para hacer los diferentes tratamientos y análisis con aguas reales, se trabajó con la Empresa Textilería y Tintorería Textil (KISCO S.A) que ha colaborado con proporcionar los efluentes de descarga del colorante reactivo Azul 19 en estudio y los reactivos pertinentes, acondicionando las mejores formas de operación tanto en planta como en el laboratorio de la Facultad de Química e Ingeniera Química de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos cuyo porcentaje de gradación del agua residual de la Empresa Textil fue 92.93 %.
Desarrollo de un proceso con aplicación de biomasa para remoción de plomo disuelto de las Aguas Superficiales procedentes del ACR Humedales de Ventanilla
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Fajardo Vidal, Narda Stella; Wong Dávila, Jorge Luis
Establece la capacidad de la biomasa levadura para la remoción comparativamente eficiente de plomo (Pb) en muestras de agua superficial procedentes del ACR Humedales de Ventanilla (Lima, Perú). En la actualidad, uno de los problemas que afectan a ecosistemas frágiles tales como los humedales costeros a escala global es la contaminación por metales pesados en los cuerpos de agua. El Area de Conservación Regional Humedales de Ventanilla (ACR HV), localizado en la región Callao en Perú, es un área de conservación que presenta alta concentración de metales pesados particularmente Plomo (Pb) y Cadmio (Cd) en sus cuerpos de agua. Las levaduras (activas o muertas) tienen un gran potencial de aplicación como biosorbentes para muchas clases de contaminantes inorgánicos, incluyendo Pb en humedales costeros. Entre los procesos de separación para una potencial remoción de metales pesados del agua, la adsorción/biosorción podría presentar un mecanismo técnico y económicamente factible. Con el objetivo de proponer una alternativa entre proceso biológico y de ingeniería química para la remediación de los humedales en cuestión, se investiga para determinar la presencia de potenciales microorganismos (levaduras nativas) en el Área de Conservación Regional (ACR) Humedales de Ventanilla, y evaluar la capacidad sorbente a Pb de las levaduras nativas que mostraron mayor tolerancia al Pb en el estudio.
Determinación de las condiciones de operación para la recuperación de bentonita contaminada con aceite lubricante usado, utilizando el consorcio bacteriano Oil Eating Microbes (Rhodococcus, Pseudomonas y Bacillus)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Chirre Flores, Jaqueline Heidy; Erazo Erazo, Raymundo
Determina las mejores condiciones de operación para realizar el proceso de biorremediación de la arcilla tipo bentonita contaminada con aceite multigrado usado produciendo CO2, agua y biomasa, utilizando el consorcio bacteriano Oil Eating Microbes (Rhodococcus, Pseudomonas y Bacillus). Se empleó una investigación como referencia para el estudio de la biodegradación de hidrocarburos en un biorreactor heterogéneo. Este estudio está basado en la difusiónsorción-biodegradación (DSB) que fue capaz de predecir y describir la biodegradación de hidrocarburos totales del petróleo en el biorreactor de lodos de hidrocarburos, para la arcilla bentonita contaminada con aceite lubricante usado. A nivel de laboratorio, en el presente estudio se realizaron diversas pruebas experimentales y se obtuvieron los mejores resultados en las siguientes condiciones de operación del proceso: T = 35 ºC, pH = 7.0, agitación mecánica = 120 RPM, dilución de la arcilla contaminada en agua en la relación de 1(arcilla):3(agua), determinándose un rendimiento en la biodegradación de hidrocarburos totales de petróleo de 50 % a 57 %.
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).
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 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.
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.
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 %.
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%
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 del comportamiento reológico de la fabricación de caramelos duros
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Reyna Mariñas, Leoncio; Luna Hernández, Manuel Jesús
El estudio del comportamiento reológico del caramelo duro en estado líquido es desarrollado con el objetivo de determinar la relación entre la variable dependiente viscosidad del caramelo líquido y las variables independientes, temperatura, composición, porcentaje de azúcares reductores, tiempo de agitación durante la operación de mezclado con los insumos: ácido cítrico, colorante y esencia como parte de la producción industrial de caramelos duros. Los datos experimentales fueron obtenidos en el laboratorio de investigación de la EP de Ingeniería Agroindustrial, de la Facultad de Química e Ingeniería Química de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. También se usaron las instalaciones de las compañías Dulcito S.R.L y CPP En el laboratorio se obtuvo el caramelo líquido, el cual es sometido a ensayos de agitación, a 6 velocidades de corte e intensidad de corriente diferentes, obteniendo datos de viscosidad aparente a diferentes tiempos. Con dichos datos se determinaron los parámetros de la ecuación de Herschel-Buckley que a continuación se indica, demostrando el comportamiento tixotrópico del caramelo: (𝝉 = 𝞴 ( 𝞽𝒐 + 𝑲 (𝜸) 𝒏 ) = 𝟎. 𝟎𝟓𝟓 ( 𝞽𝒐 + 𝟐𝟒𝟏 (𝜸) −𝟎.𝟎𝟐𝟏) Los resultados experimentales nos muestran la relación inversa de dependencia que existe entre la viscosidad del caramelo líquido con las variables independientes, temperatura, porcentaje de azúcares reductores y tiempo de agitación. Para la reacción de hidrólisis de la sacarosa se encontró la ecuación cinética, pues ésta perjudica a las propiedades del caramelo líquido y a la calidad del producto final. Se han obtenido resultados de pH, relacionados con la dispersión del ácido cítrico así mismo se ha determinado la distribución del colorante en el caramelo, mediante un colorímetro digital y también se evaluó el sabor mediante un panel de estudiantes, cuyos resultados muestran el grado de aceptación considerando una escala de 0 a 20.
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.
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.
Estudio fitoquímico del líquen Everniopsis trulla y preparación de una crema protectora solar a base de quitosano con el extracto del liquen
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2020) Castro Mandujano, Olivio Nino; Santiago Contreras, Julio Cesar
El presente trabajo de investigación, se divide en tres etapas: en la primera parte, se realizó el estudio fitoquímico del liquen Everniopsis trulla. Este liquen se recolectó en el departamento de Ancash. La muestra liquénica seca y molida se ha realizado extracción por maceración con etanol, 3 veces; luego, se concentró, se aplicó diferentes técnicas de purificación (solubilidad, cromatografía en columna y recristalización); finalmente, se ha obtenido 5 compuestos cristalinos: A, B, C, D y E; estos se elucidaron en base a los datos espectroscópicos de UV, IR, RMN-H1, RMN-C13, EM y difracción de rayos X; estos compuestos son: compuesto A es el ácido úsnico; compuesto B la atranorina; el compuesto C: es un compuesto nuevo llamado trullarin (C20H20O8); compuesto D: nombrado como 2,4-dihidroxi-3-formil-6-metilbenzoato de etilo; y el compuesto E, es un compuesto nitrogenado nuevo, cuya fórmula global es C11H13N6O4 y m/z es 293,0993 (en la página 89 está la estructura química propuesta). También, se realizó análisis de ácidos grasos y esteroles por cromatografía gaseosa acoplado a masas. Después, se identificó a un nuevo dépsido en el extracto metanólico del liquen E. trulla basado en un análisis metabolómico UHPLC-DAD-MS y se identificó a 32 compuestos. Además, se hizo análisis de actividad antioxidante y fenoles totales del extracto, el cual dio 50,5 mg de ácido gálico por gramo de muestra y un valor de CI50 a una concentración de 10 mg/mL. Finalmente, se realizó análisis de metales por ICP al liquen. En la segunda parte, se caracterizó al quitosano, se analizó su porcentaje de humedad, cenizas, proteína; también se determinó el grado de desacetilación por RMN-H1, peso molecular por viscosimetría de Ostwald; luego, se purificó y finalmente se despolimerizó con nitrito de sodio, para obtener quitosano de menor peso molecular. Después, se prepararon las nanopartículas de varios sistemas, combinando el quitosano de bajo pesomolecular, el ácido úsnico (AU) aislado del liquen, óxido de zinc ZnO y tripolifosfato TPP; luego, estas nanopartículas se caracterizaron por IR y SEM. En la tercera parte, se procedió a preparar la crema fotoprotectora, para ello, se validó aplicando el diseño factorial 2x2; después, se prepararon otras cremas (empleando quitosano, ácido úsnico; sólo, o en combinación de estos agregando el ZnO; bajo la forma de nanopartículas), también se preparó con el extracto etanólico del liquen y como crema patrón la crema denominada comercialmente Natura 8. Se han determinado su Factor de Protección Solar FPS para todas las cremas preparadas, aplicando el método de transmitancia UV con lámpara de mercurio, este es un método diseñado para la tesis. Para finalizar, se ha explicado la acción fotoprotectora del ácido úsnico y la caracterización completa de la crema optima (Qno+AU), determinando su análisis sensorial, análisis fisicoquímicos, químicos, metales totales, análisis farmacológico, etc. La crema obtenida tiene como FPS un 9,6% de transmitancia UV y la crema de nanopartículas tiene 7,9% de FPS, se comprobó el efecto antiinflamatorio de la crema A (0,5 % quitosano + 0,5% ácido ùsnico), además, se determinó su propiedad cicatrizante; y finalmente, estos resultados demuestran que la crema fotoprotectora es apto para su uso.

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