Investigador colombiano optimizó proceso para obtener hidrocarburos a partir de arcilla
Investigador colombiano optimizó proceso para obtener hidrocarburos a partir de arcilla
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Aprovechar materiales naturales como las arcillas, más allá del mundo de la cerámica, fue el propósito de Anderson Castro Carreño, magíster en Ciencias - Química de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) e integrante del grupo de investigación Estado Sólido y Catálisis Ambiental (ESCA), dirigido por los docentes Sonia Moreno y Rafael Molina.
Con el fin de suministrar una alternativa ecológica y limpia que permita disminuir costos y mejorar el uso de estos materiales dentro de la industria química, el investigador optimizó el proceso mediante el cual se potencian propiedades de este sedimento, logrando que este material funcionara como catalizador en algunas reacciones de interés industrial y ambiental en las que se mejora la calidad de los hidrocarburos y se amplía el conocimiento sobre moléculas pesadas, como las del petróleo.
Durante el procedimiento se forman pilares en medio de las láminas que componen la arcilla. Esas “columnas” en el espacio interlaminar poseen características químicas particulares que le permiten a la arcilla convertirse en un agente catalítico que facilita reacciones –como la hidroconversión de alcanos– necesarias para el refinamiento de hidrocarburos.
Los catalizadores ácidos, como los que se obtienen con la pilarización de las arcillas, son fundamentales en estos procesos para convertir productos pesados –como los que se tienen en los fondos de vacío (productos de la refinación del petróleo)– en sustancias menos complejas y pesadas.
La pilarización es un proceso de modificación de las arcillas mediante el cual se intercambian los átomos conocidos como especies catiónicas naturales –presentes en medio de las láminas que componen este material– por unos agentes pilarizantes que tienen unas propiedades químicas y catalíticas específicas”
Anderson Castro Carreño, magíster en Ciencias - Química de la Universidad Nacional de Colombia
Este proceso que se llevó a cabo con arcillas ácidas muy comunes en el país como la bentonita y la vermiculita, se complementa con un tratamiento térmico que permite la formación y fijacion de los pilares de especies catalíticas.
“Estas arcillas tienen una estructura en la que sus láminas son tetraedros-octaedros-tetraedros (tipo TOT o 2-1), lo cual favorece su modificación con la pilarización para potenciar y aprovechar las propiedades intrínsecas de estos materiales”, asegura el investigador Castro.
Ahorro de tiempo y agua
Durante la pilarización las arcillas se modificaron con suspensiones concentradas y un agente pilarizante compuesto principalmente por aluminio Keggin, polímero de aluminio de gran tamaño que se obtiene a partir de la hidrólisis de una sal precursora y bajo estrictas condiciones experimentales, con el cual se generaron materiales altamente porosos, con elevada estabilidad hidrotérmica y con propiedades catalíticas mejoradas.
Según explica el investigador, en su trabajo se sintetizan por primera vez polímeros mixtos de Al-Zr (aluminio y circonio) con cantidades variables y crecientes de ese último elemento, en la pilarización de las arcillas. Con dicho proceso se obtuvieron sólidos con características mejoradas y comparables a los sintetizados por métodos convencionales, pero empleando tiempos y volúmenes de agua considerablemente menores.
“El precursor pilarizante de aluminio Keggin ha sido comúnmente utilizado en estado líquido, pero en esta ocasión lo empleamos en estado sólido”, señala el magíster, quien comenta que cuando se lleva a cabo la síntesis en estado líquido hay grandes consumos de agua y tiempo durante el desarrollo de los procedimientos de síntesis.
Tales condiciones también se mejoraron gracias al uso de una membrana de diálisis, que permite que el proceso difusivo se lleve a cabo con menos agua, y al empleo de la técnica de ultrasonido, con la que se mejoró el transporte de especies pilarizantes, reduciendo el tiempo de intercalación con respecto a los métodos convencionales.
Los positivos resultados de esta investigación se han presentado en eventos como el X Simposio Colombiano de Catálisis Tunja (Boyacá) y el Congreso Iberoamericano de Catálisis (CICAT) de 2018, celebrado en Coimbra-Portugal.
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Exportaciones manufactureras de Colombia crecen...
El Ministerio de Comercio, Industria y Turismo de Colombia, anunció, mediante comunicado de prensa, que las exportaciones del sector manufacturero completaron cinco meses consecutivos de crecimiento. De acuerdo con la entidad, en febrero, el comportamiento positivo de las exportaciones colombianas estuvo impulsado por las ventas externas del sector agropecuario y de alimentos (9 %) y de los combustibles (8,9 %). La ministra de Comercio, Industria y Turismo, MarÃa Lorena Gutiérrez, manifestó su satisfacción por el resultado y explicó que la recuperación de la economÃa global incidió en el buen desempeño de las exportaciones colombianas. “El alza que muestran las exportaciones manufactureras es muy relevante. Esto es resultado de la polÃtica de diversificación de la oferta exportable en la que estamos empeñados y del trabajo de profundización y aprovechamiento de los acuerdos comerciales. Invito a los empresarios a seguir trabajando juntos en este proceso”, señaló la ministra Gutiérrez. El incremento de las ventas externas manufactureras en febrero estuvo impulsado por diferentes bienes. Productos como equipos de transporte (148,3%),  manufacturas de caucho (112,5%), abonos (97,6%), equipos y materiales fotográficos (93,1%), manufacturas de corcho y madera (89%), plásticos en formas primarias (78,5%), hierro y acero (51%), edificios prefabricados (46,5%), manufacturas de minerales no metálicos (46,3%) y productos medicinales y farmacéuticos (38,9%), entre otros, impulsaron esta clase de ventas. En cuanto al sector de las exportaciones agropecuarias y de alimentos se destacan productos como: pescado (155,9%), azúcares y preparados con azúcar y miel (111,7%), tabaco y sus productos (77,4%), aceites y grasas fijos de origen vegetal (71,6%), pienso para animales (50,7%), carne y preparados de carne (45,9%) y bebidas (42,5%), entre otros. Por otro lado, las exportaciones totales colombianas en el primer bimestre aumentaron 13,9 % al compararlas con igual periodo de 2017. Las manufactureras crecieron 20,5%, las agropecuarias y de alimentos 17,7% y las de combustibles 15,3% en los dos primeros meses del 2018. Argentina, con un incremento de 158%, Paraguay (133,2%), Canadá (135,4%), Austria (119,7%), Francia (83,4%), Corea del Sur (40,5%), Costa Rica (15,7%) y Estados Unidos (4,6%) son algunos de los socios comerciales a los que más crecieron las exportaciones colombianas en los dos primeros meses de este año.El Ministerio de Comercio, Industria y Turismo de Colombia, anunció, mediante comunicado de prensa, que las exportaciones del sector manufacturero completaron cinco meses consecutivos de crecimiento. De acuerdo con la entidad, en febrero, el comportamiento positivo de las exportaciones colombianas estuvo impulsado por las ventas externas del sector agropecuario y de alimentos (9 %) y de los combustibles (8,9 %). La ministra de Comercio, Industria y Turismo, MarÃa Lorena Gutiérrez, manifestó su satisfacción por el resultado y explicó que la recuperación de la economÃa global incidió en el buen desempeño de las exportaciones colombianas. “El alza que muestran las exportaciones manufactureras es muy relevante. Esto es resultado de la polÃtica de diversificación de la oferta exportable en la que estamos empeñados y del trabajo de profundización y aprovechamiento de los acuerdos comerciales. Invito a los empresarios a seguir trabajando juntos en este proceso”, señaló la ministra Gutiérrez. El incremento de las ventas externas manufactureras en febrero estuvo impulsado por diferentes bienes. Productos como equipos de transporte (148,3%),  manufacturas de caucho (112,5%), abonos (97,6%), equipos y materiales fotográficos (93,1%), manufacturas de corcho y madera (89%), plásticos en formas primarias (78,5%), hierro y acero (51%), edificios prefabricados (46,5%), manufacturas de minerales no metálicos (46,3%) y productos medicinales y farmacéuticos (38,9%), entre otros, impulsaron esta clase de ventas. En cuanto al sector de las exportaciones agropecuarias y de alimentos se destacan productos como: pescado (155,9%), azúcares y preparados con azúcar y miel (111,7%), tabaco y sus productos (77,4%), aceites y grasas fijos de origen vegetal (71,6%), pienso para animales (50,7%), carne y preparados de carne (45,9%) y bebidas (42,5%), entre otros. Por otro lado, las exportaciones totales colombianas en el primer bimestre aumentaron 13,9 % al compararlas con igual periodo de 2017. Las manufactureras crecieron 20,5%, las agropecuarias y de alimentos 17,7% y las de combustibles 15,3% en los dos primeros meses del 2018. Argentina, con un incremento de 158%, Paraguay (133,2%), Canadá (135,4%), Austria (119,7%), Francia (83,4%), Corea del Sur (40,5%), Costa Rica (15,7%) y Estados Unidos (4,6%) son algunos de los socios comerciales a los que más crecieron las exportaciones colombianas en los dos primeros meses de este año.