Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | quimica |
| Título: | Estudio de procesos de conversión térmica de biomasa |
| Título alternativo: | Study of biomass thermal conversion processes |
| Autor: | Della Rocca, Patricia A. |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Publicación en la Web: | 2017-03-01 |
| Fecha de defensa: | 1998 |
| Fecha en portada: | 1998 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor en Ciencias Químicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física |
| Director: | Cukierman, Ana Lea |
| Idioma: | Español |
| Palabras clave: | PROCESO DE CONVERSION TERMICA; PIROLISIS DE BIOMASA; DEGRADACION TERMICA DE BIOMASA; CARACTERIZACION DE BIOMASA Y SUS CHARS; CINETICA DE PIROLISIS; MODELADO CINETICOBIOMASS PYROLYSIS; PYROLYSIS KINETICS; BIOMASS CHARACTERIZATION; BIOMASS THERMAL DEGRADATION; THERMAL CONVERSION PROCESSES |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3033_DellaRocca |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n3033_DellaRocca.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n3033_DellaRocca |
| Ubicación: | 003033 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Della Rocca, Patricia A.. (1998). Estudio de procesos de conversión térmica de biomasa. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3033_DellaRocca |
Resumen:
El presente trabajo enfoca el estudio sistemático de varios aspectos sobre la pirólisis de residuosagroindustriales, cáscaras de avellanas, castañas, maníes y carozos de aceitunas. Los principalesobjetivos son la caracterización cinética del proceso, en todo el rango de temperaturas dedegradación térmica, desde temperatura ambiente hasta 1200 K, y el análisis de las variaciones decomposición y texturales-morfológicas que se producen en los residuos con el transcurso de lapirólisis; éste se lleva a cabo a partir de la caracterización de los residuos vírgenes y pirolizados adiferentes temperaturas representativas del rango de degradación. Asimismo, a fin de examinar elcomportamiento de los residuos en términos de sus principales constituyentes, se realizanmediciones cinéticas empleando fracciones de holocelulosa y lignina extraídas de los mismos. Lacomposición de las muestras se caracteriza mediante análisis próximo y elemental, determinaciónde contenidos de los constituyentes mayoritarios y análisis de energía de dispersión de rayos X. Seevalúan las áreas específicas a partir de la determinación de isotermas de adsorción de N2 a 77 K y C02 a 298 K, aplicando las ecuaciones de BET y Dubinin-Radushkevich, respectivamente. Lassuperficies de las muestras se visualizan por microscopía electrónica de barrido (SEM). Lasmediciones cinéticas se realizan mediante análisis termogravimétrico dinámico, en régimen decontrol químico, para todo el rango de degradación. Con propósitos de modelado, se llevan a caboalgunas experiencias en condiciones isotérmicas empleando carozos de aceitunas, como residuomodelo, y diferentes temperaturas finales comprendidas en el rango de descomposición. Losresultados indican que se producen cambios significativos en los residuos, como consecuencia dela compleja red de reacciones que ocurre en la pirólisis; éstos se reflejan en los parámetros quecaracterizan las muestras y dependen marcadamente de la temperatura. Se aplican diferentesmodelos a fin de representar los datos cinéticos en condiciones no-isotérmicas. Unicamenteaquellos modelos que consideran la dependencia de los parámetros cinéticos con la temperaturapermiten representar adecuademente los resultados en todo el rango de temperaturas. Ladegradación más lenta de la lignina desplaza las curvas de velocidad de reacción de los residuos ydisminuye los valores de velocidad máxima, respecto de los resultados determinados para laholocelulosa. Los residuos con mayor contenido de holocelulosa y menor volumen de microporospresentan mayor reactividad.
Abstract:
The present work is concerned with the systematic study of several aspects on pyrolysis ofagricultural wastes, shells of hazelnuts, chestnuts, peanuts and olive stones. It focuses onkinetics characterization over a wide range of degradation temperatures, from ambienttemperature up to 1200 K, together with the analysis of variations in compositions andtextural-morphological features taking place during pyrolysis. The latter is performed fromcharacterization of virgin wastes and pyrolysis solid products (chars) obtained at differenttemperatures within the degradation range. Kinetic measurements employing fractions ofhollocelulose and lignin extracted from wastes are also carried out to examine wastes behaviorin terms of their main constituents. Proximate and elemental analyses, determination of mainconstituents contents together with energy dispersive analysis of X-rays (EDAX) permit tocharacterize samples compositions. Specific surface areas are evaluated from adsorptionisotherms employing N2 at 77 K and CO2 at 298 K, applying BET and Dubinin- Radushkevichequations, respectively. Samples surfaces are visualized by scanning electronic microscopy (SEM). Kinetic measurements under chemical reaction control regime are performed bydynamic thermogravimetric analysis over the whole range of temperature. For modelingpurposes, some additional experiments in isothermal conditions are also carried outemploying olive stones as a model residue and different final temperatures within the range ofdecomposition. Results point to significant changes in features characterizing wastes as aconsequence of the complex network of reactions occurring with pyrolysis course. Thesechanges, reflected in parameters related to sample features, depend markedly on temperature. Several models to represent non-isothermal kinetic data are applied. Only those models thatallow for temperature dependence of kinetic parameters are able to represent properlyexperimental results over the whole range of temperatures. The slower degradation of ligninshifts reaction rates curves of wastes and/or decreases maximum rate values in comparisonwith results found for hollocellulose. Residues with larger hollocellulose contents and smallermicropores volume show higher reactivity.
Citación:
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Della Rocca, Patricia A.. (1998). Estudio de procesos de conversión térmica de biomasa. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3033_DellaRocca
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Della Rocca, Patricia A.. "Estudio de procesos de conversión térmica de biomasa". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 1998.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3033_DellaRocca
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