Dpto. Química Aplicada - Kimika Aplikatua Saila
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Browsing Dpto. Química Aplicada - Kimika Aplikatua Saila by Author "Bimbela Serrano, Fernando"
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Publication Open Access Catalytic hydroprocessing of lignin β-O-4 ether bond model compound phenethyl phenyl ether over ruthenium catalysts(Springer, 2017) Gómez Monedero, B.; Faria, J.; Bimbela Serrano, Fernando; Ruiz, M. P.; Química Aplicada; Kimika AplikatuaThe catalytic hydroprocessing of phenethyl phenyl ether (PPE), a model compound of one of the most significant ether linkages within lignin structure, β-O-4, has been studied. Reactions were carried out using two ruthenium-based catalysts, supported on different materials: 3.8 wt.% Ru/C and 3.9 wt.% Ru/Al2O3. Aiming at studying the reaction mechanism, experiments were carried out at 150 °C and 25 bar in H2 atmosphere, with varying feed to catalyst mass ratios and reaction time. Differences between the relative importance of the steps of the mechanism were observed when using those two catalysts. The most significant finding was the predominance of the cleavage of Cβ-O bonds compared to the cleavage of the Caryl-O when using Ru/Al2O3 as catalyst; whereas with Ru/C, the two routes were nearly equivalent. It has been observed that the kinetic model describes the general tendencies of consumption and formation of the different products, but some over/under estimation of concentrations occurs. Finally, the effect of temperature was also explored by carrying out reactions at 100 and 125 °C, observing that decreasing temperature from 150 to 125 or 100 °C favored the dimer hydrogenation route versus the hydrogenolysis of the ether bonds.Publication Open Access Desarrollo de catalizadores de cobalto y rodio para la producción de gas de síntesis por oxidación parcial de metano(2017) Moral Larrasoaña, Ainara; Gandía Pascual, Luis; Bimbela Serrano, Fernando; Química Aplicada; Kimika AplikatuaLos procesos Gas-to-Liquid (GTL), basados en la transformación de gas natural en hidrocarburos sintéticos, son de gran interés para la valorización de los nuevos recursos que emergen actualmente fruto de la aparición de nuevos yacimientos y fuentes de gas natural no convencional (GNNC). La primera etapa del proceso GTL consiste en la conversión del CH4 en gas de síntesis, una mezcla de H2, CO y CO2, aunque también puede contener N2. Entre las distintas alternativas para producir gas de síntesis, la oxidación parcial de metano (OPM) resulta ventajosa, ya que se podrían suavizar considerablemente las condiciones de operación de las tecnologías industriales existentes, con el consiguiente ahorro económico y mejoras en seguridad. Con el fin de obtener altos rendimientos a gas de síntesis se requieren altas temperaturas y/o catalizadores adecuados. Así, el diseño del catalizador es clave para obtener una conversión de metano a gas de síntesis exitosa y eficiente. El objetivo de esta tesis ha sido el de desarrollar catalizadores de Co y Rh para llevar a cabo la reacción de oxidación parcial de metano (OPM) a gas de síntesis; pretendiendo avanzar asimismo en el conocimiento del desarrollo de esta importante reacción por vía catalítica. Para la consecución de este objetivo general, se han abordado diversos objetivos específicos: - conocer en mayor profundidad cómo se desarrolla la reacción sobre este metal desarrollando un estudio paramétrico de la influencia de las principales variables de operación sobre la conversión de metano, rendimiento a H2 y CO y estabilidad, así como un estudio cinético. En este contexto, entre los resultados más destacables de la tesis cabe destacar que el estudio cinético llevado a cabo ha permitido plantear un modelo cinético para la reacción de OPM, el cual permite describir de manera satisfactoria los resultados experimentales obtenidos y poder modelar adecuadamente el complejo esquema de la reacción global de OPM en base a la combinación de cuatro reacciones elementales sencillas, como son: la combustión de metano, el reformado de metano con vapor de agua, la reacción de desplazamiento del gas de agua reversa (RWGS) y la combustión de hidrógeno. - investigar el efecto de las condiciones de activación de catalizadores de Co así como del desarrollo de la propia reacción sobre el comportamiento catalítico con el fin de obtener información sobre el papel de la función metálica en el proceso de oxidación parcial. Para lograr una adecuada evolución de la reacción de OPM hacia la producción estable y prolongada en el tiempo de gas de síntesis resulta esencial mantener el Co en estado metálico durante el transcurso de la reacción y sobre todo en los instantes iniciales, que condicionan notablemente la estabilidad de los catalizadores. Ello delimita la ventana de condiciones de operación para la reacción de OPM catalítica y, concretamente, el intervalo óptimo de temperaturas de reacción, idealmente entre 700 y 800 oC. - Realizar un amplio estudio exploratorio considerando elementos básicos de la formulación del catalizador: naturaleza del soporte, método de preparación, incorporación de promotores del Co y del soporte, carga de metal, etc. con el fin de establecer las bases que guíen el diseño de un catalizador de Co para OPM. Los resultados obtenidos en los ensayos de actividad catalítica efectuados con un catalizador Co/Mg-Al preparado en el laboratorio por coprecipitación y calcinado a 500 oC se encuentran a la vanguardia del estado del arte en el arriba citado campo de investigación. Estos resultados mejoran ampliamente los existentes hasta el momento, permitiendo alcanzar conversiones de metano y selectividades hacia la producción de gas de síntesis muy próximas a las de los valores dictados por el equilibrio termodinámico de la reacción de OPM a 800 oC de manera estable y prolongada durante tiempos de reacción tan largos como 48 h y a GHSV tan elevadas como 1000 L N/(gcat•h). - Finalmente, también se ha planteado como objetivo explorar el papel de la OPM en la valorización del biogás mediante reformado para la obtención de gas de síntesis. Estrategias de reformado combinado de tipo “oxy-CO2” pueden constituir una opción interesante para la valorización de este recurso renovable cada vez producido en mayor volumen. En este sentido, el desarrollo de catalizadores de Rh en combinación con la introducción de pequeñas cantidades de oxígeno en la alimentación supone una estrategia exitosa que puede conducir a la viabilidad del proceso a escalas mayores si se logra desarrollar catalizadores de Rh con menores cargas en el catalizador que las utilizadas en esta tesis, esto es, contenidos de Rh inferiores al 0,5 % en masa del catalizador final.Publication Open Access Encuesta de satisfacción de un proyecto de mejora de calidad del servicio aragonés de salud(Universidad de Murcia, 2015) Bimbela Serrano, María Teresa; Bimbela Serrano, Fernando; Bernués Vázquez, Luis; Ciencias; ZientziakIntroducción: Según el informe de 2008 del Sistema Nacional de Salud, existe un 4,7% de los usuarios que opina que el sistema sanitario debería rehacerse por completo y casi un 27%, que es necesario introducir cambios importantes para su mejora. Hipótesis: El desarrollo de un programa específico de control de peso para pacientes obesos en Atención Primaria mejora la calidad de la actuación percibida por el paciente de Atención Primaria. Objetivos: Valorar la influencia de un proyecto de mejora de calidad de Atención Primaria en los resultados globales de una encuesta de satisfacción de los usuarios de dicha Zona Básica de Salud. Material y Métodos: Estudio prospectivo de intervención cuasiexperimental centrado en el tratamiento de la obesidad en Atención Primaria realizado desde Enero de 2012 a Diciembre 2013, en cuya evaluación final se realizó una encuesta autoadministrada de Satisfacción de los usuarios y se comparó con los resultados obtenidos con el mismo cuestionario por el Servicio Aragonés de Salud en dicha Zona Básica de Salud. Para el análisis estadístico de estos datos se empleó el programa informático SPSS.15. Resultados principales: Se observa un aumento destacable en los apartados ‘Interés del personal de enfermería’, ‘Satisfacción de los cuidados sanitarios’ (medicina y enfermería) y ‘Solución dada a problemas’. No hubo aspectos negativos y el 100% de los encuestados expresó una satisfacción general y un 88% destacó el aspecto de la paciencia del profesional hacia los pacientes. Conclusión: El proyecto de mejora de calidad realizado con pacientes crónicos de la consulta de enfermería de Atención Primaria, ha sido valorado muy satisfactoriamente, llegando a mejorar la puntuación de los resultados globales del Sistema Aragonés de Salud en esta Zona Básica de Salud.Publication Open Access Rutas y retos para la valorización de biogás(Universidad Libre (Colombia), 2017) Navarro Puyuelo, Andrea; Reyero Zaragoza, Inés; Moral Larrasoaña, Ainara; Bimbela Serrano, Fernando; Gandía Pascual, Luis; Química Aplicada; Kimika AplikatuaLas tecnologías de digestión anaerobia para procesar corrientes residuales (fracción orgánica de residuos de vertedero, lodos de estaciones depuradoras de aguas residuales, purines, etc.) han originado un incremento de la producción de biogás. El biogás está compuesto principalmente por metano y dióxido de carbono, aunque contiene otros componentes minoritarios e impurezas que obligan a efectuar tratamientos para su purificación y acondicionamiento. Existen diversas alternativas para el aprovechamiento y la valorización de este gas, como son: su utilización directa en la generación de energía calorífica y/o eléctrica, su conversión a biometano, y la producción de gas de síntesis (H2+CO), que posteriormente permite producir combustibles líquidos y/o compuestos químicos de interés como el metanol. En este trabajo se presenta una revisión general de las alternativas de valorización de biogás, con énfasis en los procesos de reformado catalítico, tales como el reformado seco o con vapor de agua y procesos de reformado combinado incluyendo la oxidación parcial.