División de Ciencias Básicas e Ingeniería
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- Efectos de la fluoración de las láminas tipo brucita de hidróxidos dobles laminares MgFeAl sobre sus propiedades de adsorción(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. División de Ciencias Básicas e Ingeniería., 2017) Correa Martínez, María del Rocío; Santana Cruz, Alejandra; Soto Portas, María Lídice; Aduna Espinosa, EnriqueEl presente trabajo presenta la síntesis de hidróxidos dobles laminares (HDL) a base de magnesio, aluminio y hierro, de manera general se sabe que los HDL tiene una estructura tipo brucita (ion de magnesio coordinado octaédricamente con grupos OH). Los materiales sintetizados de formulación MgAlFe-X (donde X= 5, 10 y 100 % flúor en el sólido) en el cual un porcentaje de aluminio coordinado octaédricamente con grupos OH fue sustituido por hierro coordinado octaédricamente con iones de flúor. Estos materiales fueron caracterizados por difracción de rayos-X, espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR), microscopia electrónica de barrido, análisis termogravimétrico y adsorción de nitrógeno. Y se evaluaron como adsorbentes de colorante azul remozol brillante. Los sólidos sintetizados presentaron una capacidad de adsorción de hasta 80 ppm, dependiendo de la cantidad de flúor presente en el sólido.
- Óxidos mixtos Ce₀.₈ZrxMn₀.₂-XO₂ como catalizadores en la eliminación simultánea de negro de carbón y óxidos de nitrógeno(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. División de Ciencias Básicas e Ingeniería., 2015) Aduna Espinosa, Enrique; Delgadillo Hernández, Luis Ángel; Flores Moreno, Jorge Luis; Soteno Arano, Susana Guadalupe; Soto Portas, María Lídice; Santana Cruz, AlejandraLos óxidos de nitrógeno (NOx) y el hollín (negro de carbón), que son los principales gases contaminantes provenientes de los motores Diésel, han incrementado los índices de contaminación ambiental en los últimos años. La presencia de estos agentes contaminantes en la atmósfera provoca enfermedades relacionadas con el sistema respiratorio, afectando principalmente a niños y adultos mayores. La eliminación de estos contaminantes se puede realizar vía catalítica mediante óxidos u óxidos mixtos con fuerte carácter oxidante. En este trabajo, se sintetizó una serie de óxidos mixtos Ce₀.₈ZrxMn₀.₂-XO₂ (x = 0, 0.15, 0.10, 0.05 y 0.2) mediante el método de combustión utilizando glicina como combustible. Los sólidos se caracterizaron por difracción de rayos-X y reducción a temperatura programada. En la evaluación catalítica el sólido con composición Ce₀.₈Zr₀.₁₅Mn₀.₀₅O₂ mostró el mejor desempeño presentando un máximo de formación de CO₂ a 397 °C con 100 % de selectividad hacia el CO₂ y 6 % de remoción de NOx.
- Reducción catalítica selectiva de NOx sobre catalizadores Rh/TiO₂(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. División de Ciencias Básicas e Ingeniería., 2015) Aduna Espinosa, Enrique; Flores Moreno, Jorge Luis; Soteno Arano, Susana GuadalupeLa eliminación de NOx de los gases de escape del motor es un aspecto ambiental muy importante debido a su impacto perjudicial sobre el medio ambiente y porque provoca que la salud de los habitantes de las grandes ciudades se vea afectada. Se estudió la reducción catalítica selectiva de NO con C₃H₆ sobre una serie de catalizadores de Rh soportados en titanias sulfatadas. En tal reducción, el catalizador a base del soporte DTS10 presentó mejor actividad. Al estudiar este catalizador en cuatro ciclos de reacción se observó una desactivación importante encontrando una menor conversión de NOx en el cuarto ciclo. Comparando la actividad catalítica de los catalizadores 0.5Rh/DTS10 con y sin sulfatos; se observó que la presencia de sulfatos favorece la conversión de los NOx, facilitando la activación del hidrocarburo. Asimismo, la actividad catalítica es dependiente de la cantidad de Rh depositado con lo que se puede inferir que el mecanismo de reacción en este tipo de catalizadores es bifuncional.
- Rehidratación de óxidos mixtos Mg(Al)O sintetizados por combustión y su influencia catalítica en la reacción de cianoetilación de alcoholes(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. División de Ciencias Básicas e Ingeniería., 2017) Morán Velázquez, Adrián; Santana Cruz, Alejandra; Flores Moreno, Jorge Luis; Soto Portas, María Lídice; Aduna Espinosa, EnriqueLa síntesis de los óxidos mixtos se realizó mediante el método de combustión, en el cual una solución de nitratos con un combustible se hace reaccionar a temperaturas elevadas, en este caso glicina como combustible y nitratos de Mg₂+ y Al₃+ con relaciones molares 2 y 3, la reacción ocurre en una mufla a una temperatura de 450°C. El proceso de obtención de hidróxidos dobles laminares (HDL) mediante rehidratación de óxidos mixtos, ocurrió en un reactor de lecho fijo en forma de U. Las técnicas de caracterización utilizadas fueron, difracción de rayos-X, fisisorción de N₂ (área BET), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía de energía dispersiva de rayos-X (EDX) y espectroscopía de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR). Este material en su forma de HDL presenta sitios básicos de Brönsted y ácidos de Lewis, por lo que puede ser evaluada en la reacción de cianoetilación de alcoholes. En cuanto a la reacción de cianoetilación, se presentaron conversiones mayores al 90% a las 2 h, siendo ligeramente mejor el sólido con relación Mg/Al = 2.
- Síntesis y caracterización de óxidos mixtos Ce₀.₈ZrₓLa₀.₂-ₓO₂ y su evaluación en la eliminación catalítica simultánea del negro de carbón y óxidos de nitrógeno(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. División de Ciencias Básicas e Ingeniería., 2015) Aduna Espinosa, Enrique; Flores Moreno, Jorge Luis; Delgadillo Hernández, Luis Ángel; Soteno Arano, Susana Guadalupe; Soto Portas, María Lídice; Santana Cruz, AlejandraEl interés en el saneamiento de los gases de escape provenientes de motores Diésel se ha incrementado significativamente; debido a que en los últimos años los índices de contaminación por partículas suspendidas (principalmente negro de carbón u hollín) y óxidos de nitrógeno se han disparado de manera preocupante. La presencia de estos agentes contaminantes en la atmosfera provoca enfermedades relacionadas con el sistema respiratorio del ser humano y causa daños considerables al medio ambiente. Para la eliminación simultánea de los óxidos de nitrógeno y del hollín se han estudiado catalizadores con características oxidantes: óxidos simples y óxidos mixtos. En particular, los óxidos mixtos a base de CeO₂ dopado con metales de transición cuyos óxidos presentan buenas características oxidantes han mostrado buenos resultados. En este trabajo se estudiaron los óxidos mixtos Ce₀.₈ZrₓLa₀.₂-ₓO₂preparados mediante el método de combustión utilizando glicina como combustible. Los materiales se caracterizaron por las técnicas de reducción a temperatura programada y difracción de rayos-X y posteriormente se evaluaron catalíticamente en condiciones representativas del escape del motor Diésel.
- Síntesis, caracterización y evaluación de óxidos mixtos MnAl(O) por el método de combustión(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. División de Ciencias Básicas e Ingeniería., 2015) Aduna Espinosa, Enrique; Flores Moreno, Jorge Luis; Soteno Arano, Susana GuadalupePara la síntesis de óxidos mixtos MnAl(O) por el método de la combustión se tomaron como precursores Mn(CH₃COO) ₂∙4H₂O y Al(NO₃)₃∙9H₂O, con relaciones molares Mn/Al de 2, 2.5 y 3. Se variaron parámetros como tipo de combustible (sacarosa o urea), vía de síntesis y finalmente la temperatura de combustión. Las muestras sólidas se trataron térmicamente para obtener el compuesto de interés. Las muestras se analizaron mediante diferentes técnicas para determinar sus propiedades fisicoquímicas. Las técnicas de caracterización fueron la difracción de rayos X (DRX) para determinar las fases cristalinas presentes, la fisisorción de N2 por el método BET para conocer el área superficial, volumen y diámetro de poro, y por último la reducción a temperatura programada (TPR) para analizar el grado de reducibilidad de los óxidos mixtos. Los óxidos mixtos MnAl(O), se pasaron por pruebas catalíticas para evaluar los rendimientos en la eliminación simultánea de hollín y óxidos de nitrógeno (NOx).