Línea: Catálisis e ingeniería de procesos

Sub-líneas

• A) CATÁLISIS CON APLICACIONES ENERGÉTICAS.
• B) COMBUSTIÓN CATALÍTICA.
• C) DISEÑO DE MATERIALES CATALÍTICOS.
• D) GESTIÓN Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES.
• E) ANÁLISIS DE REACTORES Y PROCESOS ASISTIDO POR COMPUTADORA (LARPAC).
• F) ESTUDIO DE ARCILLAS NATURALES Y SINTETIZADAS EN EL LABORATORIO (HIDRÓXIDOS DOBLES LAMINARES) PARA LA REMOCIÓN DE PIGMENTOS EN AGUAS RESIDUALES

Desarrollo por sub-línea

👉 B) COMBUSTIÓN CATALÍTICA

Director: Luis E. Cadus

Palabras clave: Combustión - Catálisis heterogénea -Compuesto Orgánicos Volátiles - Reactores monolíticos

💭¿Qué hacemos?

 La protección medio ambiental y el desarrollo en el ámbito nacional de una tecnología que contribuya al saneamiento del aire contaminado con Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs) a partir de fuentes estacionarias son el objetivo de esta sublínea. La combustión catalítica de Compuestos Orgánicos Volátiles, COVs, ha sido estudiada en INTEQUI durante la última década desde sus aspectos fundamentales hasta los tecnológicos. Esta es una línea de investigación madura que actualmente se centra en la actualización tecnológica de los catalizadores desarrollados, en el perfeccionamiento del escalado de unidades catalíticas estructuradas tipo “honeycomb” y en la operación de una unidad escala prototipo.

La diversidad en la naturaleza de los COVs, así como el volumen y composición de las emisiones industriales tornan a los reactores estructurados especialmente aptos para llevar a cabo su tratamiento mediante oxidación catalítica. Las emisiones presentan en la mayoría de los casos patrones variables de emisión, es decir, cambios en la concentración de los COVs y en el caudal de aire + COV a tratar. En este escenario complejo de operación resulta imprescindible comprender en forma realista y confiable el comportamiento de reactores monolíticos para la combustión catalítica de COVs, en condiciones similares a las industriales. 

En esta línea en su actual perfil tecnológico se conjuga (integra) el conocimiento profundo de la actividad, estabilidad y escalabilidad del catalizador, de los efectos térmicos y de los fenómenos difusionales presentes en el reactor monolítico que afectan la eficiencia de la eliminación catalítica y del proceso completo, que, entendido como un sistema de fin de línea (se utiliza en el tratamiento de un efluente), debe alcanzar el estándar de calidad de aire impuesto, con una mínima demanda energética y atendiendo a una operación segura y estable.

Así, los estudios tienen por un lado como objetivo general contribuir al avance del conocimiento científico sobre reactores catalíticos monolíticos a escala, con el fin de maximizar las ventajas operativas de la tecnología de eliminación catalítica de COVs y comprender aspectos relevantes de su diseño y operatividad y por el otro cerrar la prueba de concepto de la tecnología.

💬 Resumen de divulgación

Los Compuestos Orgánicos Volátiles, COVs, son junto a los productos de la combustión a alta temperatura como los NOx los principales precursores de reacciones en la baja atmósfera que conducen al “smog” fotoquímico. En esta línea se ha desarrollado tecnología para eliminar los COVs en las fuentes fijas de emisión como lo son las industrias que los utilizan en sus procesos.

💬 Equipo de trabajo

• Dr. Luis E. Cadus, Investigador Superior de CONICET
• Dra. María Laura Rodriguez, Investigadora Adjunta de CONICET
• Dra. María Roxana Morales, Investigadora Adjunta de CONICET
• Dra. Fabiola n. Agüero, Investigadora Adjunta de CONICET
• Dra. Flavia Durán, Investigadora Asistente de CONICET
• Tco. Cristian Velasquez, CPA de CONICET
• Ing. Marcelo Spina, Investigador, Investigador UNSL

Correo electrónico de contacto: luiscadus@gmail.com

👉 C) DISEÑO DE MATERIALES CON APLICACIONES CATALÍTICAS

Director: Luis E. Cadus

Palabras clave: Catalizadores heterogéneos - Perovskitas -  Espinela - Fluoritas - Óxidos simples y mixtos

💭¿Qué hacemos?

Cuando se desea obtener selectivamente un producto de reacción, es crucial la selección del catalizador a emplear. Dicha selección requiere de la identificación de las fases activas, la potencial cooperación o sinergía entre fases diferentes y el soporte, la dispersión y la repartición de las mismas, su resistencia a la desactivación y/o envenenamiento, su estabilidad intrínseca y su estabilidad en los ciclos de reutilización. De esta manera, conocer la “arquitectura” superficial del catalizador constituye junto a las condiciones operativas, el conocimiento fundamental para controlar la fabricación de un catalizador.

En esta sub-línea se estudian alternativas de diseño y control de la arquitectura de la superficie:

1. A partir de la síntesis de óxidos mixtos y conformación de la superficie por su descomposición controlada 
2. Por métodos de síntesis que además de los métodos convencionales incluye la mecano síntesis, síntesis hidrotérmica, gelificación vítrea y descomposición controlada, sol-gel
3. Por métodos avanzados de disposición de cationes potencialmente activos catalíticamente. 

Actualmente las investigaciones se orientan profundizar en el conocimiento de la síntesis de materiales catalíticos, aptos para la valorización de glicerol hacia productos de química fina, la producción de hidrógeno por medio de reformado de alcoholes con vapor de agua, la obtención de hidrógeno por “water splitting”, la obtención de catalizadores resistentes al Cl y las altas temperaturas para la combustión de COVs clorados y al desarrollo de catalizadores para la hidrogenación de CO2.

💬 Resumen de divulgación

La aplicación de estrategias de diseño de catalizadores a partir del conocimiento fundamental tanto de las estructuras de los sólidos utilizados como catalizadores como de las reacciones que ocurren en la superficie del catalizador, permiten una gran economía de pasos experimentales para la obtención de catalizadores. 

💬 Equipo de trabajo

• Dr. Luis E. Cadus, Investigador Superior de CONICET
• Dra. María Laura Rodríguez, Investigadora Adjunta de CONICET
• Dra. María Roxana Morales, Investigadora Adjunta de CONICET
• Dra. Fabiola n. Agüero, Investigadora Adjunta de CONICET
• Dra. Flavia Durán, Investigadora Asistente de CONICET
• Dr. Sebastián Larrégola, Investigador Asistente de CONICET
• Dr. Pablo Belzunce, Investigador UNSL
• Tco. Cristian Velasquez, CPA de CONICET
• Tco. Alex Simioli, personal técnico UNSL
• Dra. Mónica Nuñez Meireles, Becaria de CONICET
• Lic. Asiel Hernández Martínez, Becario de CONICET
• Lic. Hector Acosta Perez, Becario de CONICET
• Ing. Matías Rinaudo, Becario de CONICET
• Lic. Naila Gómez Gonzalez, Becaria de CONICET

Correo electrónico de contacto: luiscadus@gmail.com