Caracterización de los productos líquidos obtenidos a partir de la pirólisis de nuez de semilla de mango y residuos de plástico

El aprovechamiento de biomasa ha sido implementado como alternativa de energía renovable mediante el aprovechamiento de desperdicios y producción ecológica de combustibles. El mango es la tercera fruta de mayor producción en Colombia, producido a nivel nacional y mundial con valores anuales aproximados de 0.21 y 46 millones de toneladas, respectivamente. La nuez de su semilla (NM), es propuesta por estudios como potencial en la producción de biocombustibles mediante procesos de conversión termoquímica como la pirólisis; proceso de descomposición térmica en ausencia de oxígeno mediante la transferencia de calor al material que, de ser orgánico, a temperaturas superiores a 220°C se descompondrá en ceniza, carbón y material volátil, este último posteriormente es condensado y se denomina aceite pirolítico. Estrategias como uso de catalizador (zeolita) y co-pirólisis (mezcla de dos o más materias de partida) se han implementado con el fin de incrementar el rendimiento y presencia de hidrocarburos en el aceite obtenido. En el presente estudio, nuez de semilla de mango fue pirolizada; co-pirolizada (mezcla con plástico reciclado); de forma catalítica (PC) utilizando zeolita natural y no catalítica (NC); a temperaturas de 450°C y 550°C; con el propósito de evaluar los efectos de estos factores en el rendimiento de la fase líquida producida. Se encontró que los tres factores afectan significativamente el rendimiento de esta fase. El mayor rendimiento obtenido fue de 49.7% en PC de NM; en esta fase, mediante cromatografía de gases acoplada a masas (GC-MS) los grupos identificados con mayor presencia fueron: alcoholes (27.39%), fenoles (20.73%), cetonas (19.92%), azúcares (16.10%) y ácidos (12.19%). Con base en los resultados obtenidos, fue posible proponer el proceso de pirólisis en NM como una potencial alternativa en la disminución y aprovechamiento de este residuo.

The use of biomass has been implemented as an alternative to renewable energy through the use of waste and ecological production of fuels. Mango is the third highest producing fruit in Colombia, produced nationally and worldwide with approximate annual values of 0.21 and 2 46 million tons, respectively. The nut of its seed (NM), is proposed by studies as potential in the production of biofuels through thermochemical conversion processes such as pyrolysis; thermal decomposition process in the absence of oxygen by transferring heat to the material that, if organic, at temperatures above 220°C will decompose into ash, coal and volatile material; the latter is subsequently condensed and is called pyrolysis oil. Strategies such as use of catalyst (zeolite) and co-pyrolysis (mixture of two or more starting materials) have been implemented in order to increase the yield and presence of hydrocarbons in the oil obtained. In the present study, mango seed nut was pyrolysed; co-pyrolyzed (mixed with recycled plastic); catalytically (PC) using natural and non-catalytic zeolite (NC); at temperatures of 450°C and 550°C; with the purpose of evaluating the effects of these factors on the performance of the liquid phase produced. It was found that the three factors significantly affect the performance of this phase. The highest yield obtained was 49.7% in NM PC; in this phase, by gas chromatography coupled to masses (GC-MS) the groups identified with greater presence were: alcohols (27.39%), phenols (20.73%), ketones (19.92%), sugars (16.10%) and acids (12.19%). Based on the results obtained, it was possible to propose the pyrolysis process in NM as a potential alternative in the reduction and use of this waste.

Ingeniero Químico

Pregrado