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ESTUDIO DE LA OXIDACIÓN ELECTROQUÍMICA DE METANOL PARA UNA CELDA DE COMBUSTIBLE

Se analizó el fenómeno de oxidación electroquímica de metanol sobre superficies de platino puro en diferentes condiciones de temperatura y concentración del alcohol. Además, se construyó un electrodo poroso compuesto de platino, carbono grafitizado y PTFE. Mediante un diseño experimental se encontró que la reacción electroquímica de metanol en medio ácido, es fuertemente favorecida si se realiza a 55 º C y a una concentración 2,0 M de metanol, siendo muy activa a partir de 375 mV contra el electrodo de Ag/AgCl. Se encontró que el electrodo compuesto de platino, carbono grafitizado y PTFE, también favorece la reacción a potenciales mayores de 370 mV. Las pendientes de Tafel son aproximadamente 37 y 69 mV/década a 25 °C y 55 ºC respectivamente. El coeficiente de simetría a es aproximadamente la unidad y es independiente de la temperatura.

The phenomenon of electrochemical oxidation of methanol on pure platinum surfaces at different temperatures and concentrations of alcohol is analyzed. Also, it is built a porous compound electrode of platinum, graphite carbon and PTFE. By means of an experimental design it is found that the electrochemical reaction of methanol in acid medium, is strongly favored if it is carried out to 55 º C using 2,0 M methanol, being very active starting from 375 mV against the electrode of Ag/AgCl. It is found that the electrode made up of platinum, graphite carbon and PTFE, also favor the reaction to potentials higher than 370 mV. Parameters of Tafel are calculated, the slopes are approximately 37 and 69 mV/decade to 25 °C and 55 ºC respectively. Coefficient of symmetry a is around the unit and it is independent of the temperature.

LA INGENIERÍA DE LAS REACCIONES DE LOS MATERIALES LIGNOCELULÓSICS EN LA PRODUCCIÓN DE ETANOL.

Msc. Boutros Fouad Sarrouh, Dr. Agustin García Rodríguez, Dra. Josefina Jover de la Prida

El costo de producción del etanol es dependiente del costo de la materia prima. Las nuevas tecnologías de producción desarrolladas permiten la producción de etanol a partir de biomasa lignocelulósica constituidas por la parte fibrosa de las plantas y en especial de los residuos o subproductos Agroindustriales por ejemplo de la cosecha y/ o procesamiento del maíz, el bagazo, la hierba, desperdicios de madera y la pulpa del papel entre otras. El enfoque tecnológico de transformación Biomasa- Etanol más novedoso en este campo, es la combinación de la fermentación con la hidrólisis enzimática, mediante la tecnología de Sacarificación y Fermentación Simultánea (SFS). Precisamente en este trabajo se presenta un análisis de este proceso donde se aborda en forma especial la ingeniería de las reacciones químicas y biológicas que ocurren en el proceso haciendo énfasis en la influencia de los principales factores que influyen sobre la selección y diseño los reactores involucrados en el proceso (SFS).

The production cost of ethanol depends on the cost of the raw material. The new developed technologies of production allow the production of ethanol starting from lignocelulósic biomass, constituted by the fibrous part of the plants and in special of the remainders or Agro-industrial by-products. For example harvest and processing of maize, bagasse, grass, wood’s wastes, and paper’s pulp among others. The newest technological approach of transformation Biomass to Ethanol in this field is the combination of the fermentation with enzymatic hydrolysis, by means of the technology of Simultaneous Scarification and Fermentation (SFS). In this work an analysis of this process appears where the engineering of chemical and biological reactions is approached in special form that happen in the process making emphasis in the influence of the main factors that affects the selection and design of the reactors involved in the process (SFS).

Ing. Químico Adrián Sergio Gabriele Business Excellence Manager – Latin America - ICI Paints
Ing. Químico Fabián Padula Responsable del Laboratorio de Control de Calidad de Pinturas Inca S.A.
Ing. Químico Karina Genta Responsable Seguridad, Salud y Ambiente de Pinturas Inca S.A.

En los últimos años ha tomado fuerza un nuevo modelo de gestión de empresas llamado “Excelencia en los Negocios”. Unos de los pilares del modelo es la metodología “Seis Sigma”. En este artículo se trata de mostrar como una empresa manufacturera de Uruguay ha incluido esta metodología. Siguiendo el desarrollo de un proyecto real se describe parte de la metodología “Seis Sigma” y los resultados alcanzados. En este caso, el objetivo del proyecto era: Reducir el consumo de energía de la empresa”

In recent years, a new model of business management known as “Business Excellence” has been increasing in popularity. One of the pillars of the model is the “Six Sigma” methodology. This article tries to show how a manufacture enterprise in Uruguay included this methodology. Followed by the development of a real project, part of the “Six Sigma’s” methods are applied together with its achieved results. In this case, it’s main objective was: To reduce the consumption of energy within the company.

EFECTO DE UN DERRAME PETROLERO SIMULADO Y UN REMEDIADOR.
II. GERMINACIÓN Y CRECIMIENTO DE PLÁNTULAS DE SIETE CULTIVOS AGRÍCOLAS

Jesús Rafael Méndez-Natera; Reizabeth Salazar-Garantón y Aura Velásquez y Auristela Malavé-Acuña

El objetivo del trabajo fue determinar el efecto del derrame petrolero simulado y la aplicación de un remediador sobre la germinación de las semillas y crecimiento de las plántulas en diferentes cultivos agrícolas. El suelo utilizado fue un Ultisol de sabana. Se usaron bolsas de plástico de 2 kg, cada bolsa contenía 1 kilogramo de suelo, el cual fue contaminado con petróleo (20% p/p). Se aplicó el remediador, agregando 50 gramos. El diseño estadístico utilizado fue bloques al azar con tres repeticiones. El ensayo constó de cinco tratamientos: (1) control: sin contaminación por petróleo y sin el remediador, sólo siembra; (2) aplicación del remediador inmediatamente después de haber aplicado el petróleo y siembra el mismo día; (3) aplicación del producto inmediatamente después de haber aplicado el petróleo, siembra después de 15 días; (4) después de 15 días de haber aplicado el petróleo se le suministró el remediador e inmediatamente siembra y (5) después de 15 días de haber aplicado el petróleo se le suministró el remediador y después de 15 días se sembró. Se fertilizó con 500 kilogramos de 12-24-12/ha. Los mejores tratamientos (similares al control) fueron, para maíz Cariaco (blanco) 3 y 5, para maíz de grano amarillo, quinchoncho y girasol fueron 4 y 5, para frijol, el 5, mientras que en el cultivo de algodón y patilla (sandia), ninguno de los tratamientos donde se aplicó el remediador pareció promisorio para recuperar un suelo afectado por petróleo. Estos resultados sugieren que los suelos contaminados con petróleo pueden ser sembrados con especies adecuadas para su recuperación.

The objective of this work was to determine the effect of the simulated oil spill and the application of the remediator on the seed germination and seedling growth of seven crops of economic importance in Venezuela. A savanna Ultisol soil was used. Each 2 kg-bag contained 1 kg of soil, which was contaminated in an artificial way (simulating an oil contamination of approximately 20% w/w). After the contamination, the remediator was applied to the soil, adding 50 g. The experiment consisted of five treatments: 1) control: without contamination for oil and without the remediator, only sowing; 2) application of the product immediately after having applied the oil and sowing the same day; 3) application of the product immediately after having applied the oil, sowing after 15 days; 4) after 15 days of having applied the oil the product was applied and sowing immediately and 5) after 15 days of having applied the oil the remediator was applied and sowing after 15 days. 500 kilograms of 12-24-12/ha was applied. The best treatments were for type Cariaco corn, the best treatments (similar to control) 3 and 5, for yellow grain corn, pigeon pea and sunflower 4 and 5, for cowpea, treatment 5, while in cotton and watermelon crops, none of the treatments where the remediator was applied it seemed promissory to recover a soil affected by oil spill using to cotton crop. These results suggest that oil-contaminated soils can be sown with appropriate crops for its recovery.

UTILIZACIÓN DE LA BIOMASA RESIDUAL EN LA PRODUCCIÓN CONJUNTA DE DOS BIOCOMBUSTIBLES: EL BIOETANOL Y EL BIODIESEL

Ley N.; Albernas Y.(yailetac@uclv.edu.cu); Villanueva G.;Gallardo I.. Rodríguez J; González E.; Romano S.

El presente material expone la integración de los procesos de producción de dos biocombustibles: El Bioetanol y el Biodiesel; a partir de dos residuales sólidos de la industria azucarera cubana; los mismos son el bagazo y la cachaza.
Se presenta una amplia introducción al tema referido por su importancia hoy en día para el mundo y en especial para América Latina. Se analizan las distintas etapas que componen dichos procesos de producción, así como la forma de integrar a ambos. Se establecen una serie de pasos que logran una buena caracterización en la efectividad de esta integración material y energética.
Se presentan los resultados de los balances de materia y energía en esta integración. Por último hace un amplio análisis económico y de los indicadores de rentabilidad fundamentales que corroboran la factibilidad de la inversión.

The material present exposes the integration of the processes of production of two biofuels: The Bioethanol and the Biodiessel; from two residual solids of the Cuban sugar industry; such they are the bagasse and cake.
An ample introduction to the subject referred by its importance for the world and in special for Latin America appears nowadays. The different stages that compose these processes of production, as well as the form are analyzed to integrate to both. A series of steps settles down that obtain a good characterization in the effectiveness of this material and power integration. The results of the matter balance and energy in this integration appear. Finally it makes an ample economic analysis and of the fundamental indicators of yield that they corroborate the feasibility of the investment.

ELECTRO-OXIDACIÓN DE METANOL SOBRE ELECTRODOS DE PLATINO: MEJORA DE ACTIVIDAD CATALÍTICA MEDIANTE PRETRATAMIENTOS CATÓDICOS.

Las celdas de combustible constituyen uno de los dispositivos convertidores de energía de mayor eficiencia. Uno de los combustibles de elección por su alto contenido energético es el metanol, pero debido al envenenamiento producido por los intermediarios adsorbidos en la reacción de electro-oxidación, la eficiencia energética disminuye notablemente. En la búsqueda de superficies más tolerantes a la formación de estos venenos catalíticos sobre los electrodos de platino, se plantea modificar la superficie mediante la aplicación de perturbaciones de potencial. Se propone un tratamiento catódico potenciostático en medio ácido. Dicho tratamiento modifica los estados superficiales, favoreciendo la aparición de especies oxigenadas, a menores potenciales que los observados en electrodos sin modificar Se evalúa la actividad electrocatalítica de las superficies resultantes, para la reacción de oxidación de metanol, y se la compara con electrodos sin tratamientos previos, empleando las técnicas de Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIS), registros de corriente a potencial constante y técnicas potenciodinámicas. Para las superficies tratadas, la actividad electrocatalítica para la oxidación de metanol se manifiesta a partir de E = 0.65 V, valor de potencial para el cual no se detecta actividad en las superficies sin tratamiento previo. Para los electrodos tratados, los valores de densidad de carga, calculados por integración de las curvas cronoamperométricas al cabo de 10 minutos, son superiores a los registrados en electrodos sin tratar, para los potenciales de trabajo ensayados. El valor máximo de corriente de 200mC.cm-2 , 340% superior al reportado en electrodos sin tratamiento, se presenta en 0.7 V. Empleando la técnica EIS, a los electrodos tratados catódicamente, los valores de resistencia a la polarización obtenidos mediante el ajuste del modelo de Randles, alcanzaron valores tres veces menores a los correspondientes a superficies sin tratar. En virtud de los resultados de la presente investigación, las superficies tratadas catódicamente podrían ser relevantes en aplicaciones de electrocatálisis, en especial para el desarrollo de electrodos de celdas de combustible de metanol.

New active surface states of platinum were found by subjecting polycrystalline electrodes to cathodic treatments in acid media. These procedures lead to changes in the surface states and the appearance of the oxygen containing species at unusual lower potentials on platinum. Non conventional voltammetric responses, enhanced premonolayer anodic peaks, were observed when such cathodic pre-treated electrodes were subsequently studied in aqueous acid media.
For methanol oxidation, the electrocatalytic activity of the resulted surfaces compared with the untreated electrodes by EIS and chronoamperometric curves was greatly enhanced. The cathodic procedure enhances the methanol oxidation, charge density values found for the cathodic treated surfaces are always larger than those of the untreated platinum with a maximum value at ca. 0.7 V of 200mC cm-2, which is 340 % higher than that reported for untreated surfaces.
For potentials above 0.6V, the polarization resistance values for cathodic treated platinum, are always lower or equal to those of the untreated surfaces. For these EIS parameters, at 0.7 V potential at which maximum difference between values is observed, Rp values are more than three times lower than those reported for untreated surfaces.
It is suggested on the basis of the present work that such surfaces are of importance in electrocatalysis specially attending the development of methanol fuel cells.

ESTABLECIMIENTO DE LAS CONDICIONES MAS APROPIADAS PARA PRODUCIR LA SAL COMPLEJA NH4MgPO4XH2O, A PARTIR DE SALMUERA MARINA Y ACIDO FOSFORICO NEUTRALIZADO CON HIDROXIDO DE AMONIO

Marcano Wilmer, González Yordy*, Patiño Luís, Vidal José y Fernández José
yordygonzalez@cantv.net

En el presente trabajo se estudió el establecimiento de las condiciones más apropiadas para la producción de un fertilizante de baja solubilidad de fosfato-amonio-magnesio. Para ello se utilizó como materia prima, salmuera residual del proceso de elaboración de cloruro de sodio, ácido fosfórico e hidróxido de amonio, que se mezclan dentro de un reactor de vidrio con camisa de refrigeración. El procedimiento utilizado fue estudiar las variables operacionales: pH, % de dilución, temperatura, tiempo de digestión, tiempo neutralización y velocidad de agitación, con la finalidad de escoger que condición favorecía en mayor medida el porcentaje de recobro, y se fijaba dicha condición para el resto de las corridas. El porcentaje de recobro se calculó haciendo un estudio mediante un espectrofotómetro de absorción atómica del producto obtenido, de esta manera se determinan los % en peso de los elementos de interés (NH4+, PO4-3, K+, Mg+2 y B) y por balance de masa se calculó el recobro. Bajo las condiciones óptimas de operación fue posible obtener los siguientes recobros: aproximadamente el 100% para el magnesio, el 90% para el fosfato, el 4% para el potasio, de 25 a 30% para el amonio y 70% para el boro. Seguidamente se seleccionaron las siete muestras (en cuanto a porcentaje de recobro) y se le realizaron a cada una un estudio por fotomicrografías para determinar la morfología del cristal, granulometría mediante rayos láser para definir el tamaño del promedio grano y difracción de rayos X para comprobar la composición del producto; obteniéndose cristales de forma ortorrómbica de tamaño promedio 52.39 µm de formula química NH4MgPO4.6H2O de nombre Struvite respectivamente.

The objective of this study was to establish the most appropriate conditions for the production of a phosphate-ammonium-magnesium low solubility fertilizer, using as raw material residual brine from the elaboration process of sodium chloride, phosphoric acid and ammonium hydroxide, mixed inside a glass reactor with a refrigeration jacket. The operational variables: pH, dilution %, temperature, digestion time, neutralization time and agitation speed, were studied to choose the condition that most favored the recover percentage, and that condition was set for the rest of the series. The recover percentage was calculated by making a study with an atomic absorption spectrometer of the obtained product. That way, the weight % of the important elements (NH4+, PO4-3, K+, Mg+2 and B) was determined and with the mass balance the recover was calculated. Under the ideal operational conditions it was possible to obtain the following recovers: approximately 100% for magnesium, 90% for phosphate, 4% for potassium, between 25% and 30% for ammonium and 70% for boron. After that, the seven samples (as for the recover percentage) were chosen and each of them was analyzed by photomicrography to determine the crystal morphology, by laser granulometry to define the average size of the grain and by X-ray diffraction to check the product composition, obtaining orthorhomboidal grains with an average size of 52.39 µm with a chemical formula NH4MgPO4XH2O called Struvite.

SIMULACIÓN DE POZAS DE EVAPORACION SOLAR CON HIPERPLANOS.
Parte II. Pozas de Evaporación Solar

Evaporación solar es utilizada en varios procesos de tratamiento de salmueras naturales o artificiales. La simulación de esos sistemas, cuando se produce precipitación de sales, requiere del conocimiento de las condiciones de equilibrio sólido-líquido. En este trabajo se presenta como la representación del equilibrio con hiperplanos pueden ser utilizados en la simulación de estos sistemas. Se puede concluir, a partir del estudio de casos y la comparación con valores experimentales, que este procedimiento puede ser aplicado con buenos resultados.

Solar evaporation is used in several processes in which natural or artificial brines are treated. The simulation of those systems, when salt precipitation takes place, requires the knowledge of the solid-liquid equilibrium conditions. In this work it is presented as the representation of equilibrium with hyperplanes can be used in the simulation of these systems. It can be concluded, starting from the case studies and the comparison with experimental data that this procedure can be applied with good results.

Gaboto 1083 C.P.11200 Montevideo/Uruguay
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