| dc.description | En las siguientes páginas se presenta el estudio de la pirólisis catalítica de la cáscara de maní,
como una alternativa de valorización de este residuo. La cáscara de maní constituye el principal
desecho de la industrialización de la oleaginosa. Siendo Argentina el primer exportador mundial
de maní, el país presenta una elevada disponibilidad de esta biomasa residual.
El objetivo del presente trabajo es lograr la valorización de la cáscara de maní mediante
procesos químicos catalíticos obteniendo productos de alto valor agregado e intermediarios de
síntesis orgánicas.
En el Capítulo I se presentan los posibles tratamientos de valorización de este residuo, tanto
para la producción de energía, como para la generación de biocombustibles o de productos de
mayor valor agregado. Entre las opciones estudiadas, la pirólisis de biomasa y la fabricación de
carbón activado se presentaron como alternativas superadoras.
El Capítulo II presenta los objetivos de este trabajo de tesis y la metodología empleada para
alcanzarlos.
En el Capítulo III se resumen los resultados de la caracterización física y química de la biomasa,
determinando el contenido de cenizas, volátiles y carbono fijo, así como el comportamiento
térmico y el Poder Calorífico Superior (PCS). También se determinaron la composición
elemental (contenido de Carbono, Hidrógeno, Nitrógeno y Azufre); las proporciones de
biopolímeros (hemicelulosa, celulosa, lignina) y el contenido de hierro, calcio, silicio, potasio y
aluminio. Morfología superficial, cristalinidad y grupos funcionales superficiales también fueron
estudiados y caracterizados.
Con los resultados de caracterización, en el Capítulo IV se presenta el estudio de la pirólisis
térmica de la cáscara de maní para la generación de bio-oil, bio-gas y bio-carbón. Las reacciones
se realizaron en un reactor de vidrio de lecho fijo a 5O0 °C. Se estudiaron los rendimientos de
las diferentes fracciones, así como también la composición del bio-oil en cuanto a selectividad
hacia hidrocarburos y compuestos de interés en la industria química fina. En relación a la
fracción sólida, se estimaron los valores de Poder Calorífico Superior y área superficial BET.
Con la finalidad de mejorar los resultados obtenidos mediante el proceso pirolítico puramente
térmico, en el Capítulo V se presenta la síntesis y caracterización de zeolitas tipo ZSM-5, ZSM 11, Beta e Y. Estos materiales se modificaron mediante la incorporación de especies metálicas,
con la finalidad de mejorar su actividad.
En el Capítulo VI se presenta la evaluación de la actividad de las zeolitas sintetizadas, sobre la
pirólisis catalítica de la cáscara de maní. Entre los parámetros estudiados se encuentran:
balance de masas de los productos de reacción, composición del bio-oil y determinación de
coque en los diferentes catalizadores. El efecto de zeolitas en forma protónica, mono y
bimetálicas fue analizado en detalle, así como también la actividad catalítica de zeolitas
naturales tipo clinoptilolitas.
El furfural constituye una molécula plataforma de interés, cuya presencia fue observada en
pirólisis térmicas y catalíticas. La oxidación de este compuesto puede dar origen a productos de
mayor valor agregado. En este sentido, en el Capítulo VII se presenta la evaluación de la
v
actividad de zeolitas ZSM-5, ZSM-11, Beta e Y modificadas con Cu, sobre la oxidación de furfural
en medio acuoso con peróxido de hidrógeno.
Para dar un cierre a la valorización de las diferentes fracciones de la pirólisis, el Capítulo VIII
presenta la síntesis de carbones activados tomando como materia prima para el proceso, el biocarbón producido durante la pirólisis.
Por último, el Capítulo IX presenta las conclusiones arribadas como resultado de este trabajo de
tesis. | |
