Diseño molecular de solventes para la optimización de la conversión de reacciones en medios bifásicos

Diseño molecular de solventes para la optimización de la conversión de reacciones en medios bifásicos

Proyecto Integrador (IQ)--FCEFN-UNC, 2022

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Main Authors: Arias Martin, Nicolás Alejandro, Ferro Guzmán, Emmanuel
Other Authors: Scilipoti, José Antonio
Format: bachelorThesis biblioteca
Language:spa
Published: 2022
Subjects:Proyecto Integrador IQ, Ingeniería química, Termodinámica, Catálisis, Equilibrio químico,
Online Access:http://hdl.handle.net/11086/553055
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spelling dig-unc-ar-11086-5530552024-08-09T18:54:16Z Diseño molecular de solventes para la optimización de la conversión de reacciones en medios bifásicos Arias Martin, Nicolás Alejandro Ferro Guzmán, Emmanuel Scilipoti, José Antonio Vélez, Alexis Rafael Proyecto Integrador IQ Ingeniería química Termodinámica Catálisis Equilibrio químico Proyecto Integrador (IQ)--FCEFN-UNC, 2022 Fil: Arias Martin, Nicolás Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Fil: Ferro Guzmán, Emmanuel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Las reacciones de esterificación permiten obtener una gran variedad de productos relevantes para la industria. Sin embargo, la producción tradicional de estos compuestos (catálisis ácida a altas temperaturas) presenta desventajas asociadas a altos costos de producción, corrosión y complejos procesos de recuperación. Frente a este panorama, se han investigado nuevos sistemas de reacción que permitan alcanzar condiciones más seguras, económicas y sustentables. Entre estas nuevas alternativas, se destacan las reacciones enzimáticas en medios bifásicos. La fase no acuosa puede ser un solvente orgánico, un solvente supercrítico o un líquido iónico. En estos sistemas, reactivos y enzimas pueden coexistir en distintas fases líquidas, permitiendo nuevos caminos de síntesis, así como también un amplio margen para mejorar selectividades y conversiones en el equilibrio. Desde el punto de vista de la ingeniería, la maximización de la conversión en el equilibrio químico, constituye un criterio importante a la hora de optimizar una reacción enzimática. No obstante, la evaluación de los parámetros de proceso (como el tipo de solvente a utilizar, temperatura, volúmenes de fases y alimentación de sustratos) demanda una gran cantidad de tiempo y recursos. En este proyecto integrador, se enfrentó el problema de maximizar la conversión de equilibrio, a través del estudio de los factores que la afectan y del diseño molecular de solventes. Debido a la gran cantidad de compuestos que pueden actuar como solventes en este tipo de reacciones, se utilizó el modelo termodinámico a contribución grupal UNIFAC para calcular las constantes de equilibrio de las reacciones estudiadas. Dichas constantes, se emplearon para validar un algoritmo, capaz de calcular las conversiones de equilibrio mediante un análisis de estabilidad de fases. Una vez validado el algoritmo, este se integró al software ECOFAS, el cual se utilizó para el diseño molecular y la selección de aquellos solventes capaces de maximizar la conversión de una reacción dada. Fil: Arias Martin, Nicolás Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. Fil: Ferro Guzmán, Emmanuel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina. 2024-08-01T20:27:15Z 2024-08-01T20:27:15Z 2022 bachelorThesis PI-IQ 5712 Ar http://hdl.handle.net/11086/553055 spa Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
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