Categoría: Revista ACI

COMPARACIÓN DE LA EFECTIVIDAD DE ARCILLAS CAOLINÍTICAS CON ESTRUCTURA ORDENADA Y DESORDENADA PARA LA REMOCIÓN Cd(II)

COMPARISON OF THE EFFECTIVENESS OF KAOLINITIC CLAYS WITH ORDERED AND DISORDERED STRUCTURE FOR THE REMOVAL OF Cd(II)

Gisele Portela¹, Alejandra Tironi¹, Claudia C. Wagner¹ (1) Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Química y Tecnología de los Alimentos, CIFICEN (CONICET-CICPBA-UNCPBA), Av. del Valle 5737, Olavarría – Argentina

Resumen

La presencia de cadmio en el medioambiente se ha visto incrementada en el último siglo por factores antropogénicos. Los minerales arcillosos han demostrado su utilidad como adsorbentes, entre otras sustancias, de metales pesados; debido a su gran disponibilidad y el bajo costo del proceso. En este trabajo se evaluó la efectividad de dos arcillas de mediano porcentaje de mineral caolinítico disponibles en Argentina, una de estructura ordenada y la otra de estructura desordenada para remover Cd(II) de soluciones acuosas. Bajo las condiciones operadas (concentración inicial de Cd(II) 2-75 mg/L, 100 mL solución, 2 g/L de arcilla, 180 min de agitado, 22ºC) se concluyó que la caolinita desordenada posee mayor capacidad de adsorción a bajas concentraciones de Cd(II); mientras que la caolinita de estructura ordenada para altas concentraciones de Cd(II). Además, se observó que el proceso de adsorción puede estudiarse de manera efectiva mediante las isotermas de Freundlich y Langmuir.

Abstract

The presence of cadmiun in the environment has increased in the last century by anthropogenic factors. Clay minerals have proven to be useful as adsorbents of, among other substances, heavy metals; due to the high availability and low cost of the process. In this work, we evaluated the effectiveness of two clays with medium percentage of kaolinitic mineral available in Argentina, one with an ordered structure and the other with a disordered structure to remove Cd(II) from aqueous solutions. Under the operated conditions (initial concetration of Cd(II) 2-75 mg/L, 100 mL solution, 2 g/L of clay, 180 min of stirring, 22ºC) it was concluded that the disordered kaolinite has a greater adsorption capacity at low concentrations of Cd(II while orderly structure kaolinite for high Cd(II) concentrations. In addition, it was observed that the adsorption process can be effectively studied using the Freundlich and Langmuir isotherms.

Palabras clave: arcilla, caolinita, adsorción, cadmio Keywords: clay, kaolinite, adsorption, cadmiun

ISSN: 0718-8706

Teoría/Aplicación (Theory/Application)

1.  Comparación de la efectividad de arcillas caoliníticas con estructura ordenada y desordenada para la remoción de Cd(II). Comparison of the effectiveness of kaolinitic clays with ordered and disordered structure for the removal of Cd(II). Gisele Portela, Alejandra Tironi, Claudia C. Wagner (pp. 1-10)

2.  Aprovechamiento de residuos lignocelulósicos regionales para la remoción de cadmio en solución. Use of regional lignocellulosic wastes for removal of cadmium in solution. Melisa S. Romano, Valeria Corne, Ricardo R. Azario, María C. García1 (pp. 11-22)

3.  Comportamiento electroquímico del acero de construcción de oleoductos en aguas acompañantes de petróleo. Electrochemical behaviour of pipeline construction steel in oil-bearing waters. Yosmari Adames, Alexander Cueli, Zuleika Marquetti, Yichsy Rivera, Nelson Llovet, Rosa Contreras (pp. 23-32)

4.  Corrosión en la superficie interior del oleoducto magistral. Corrosion on the inner surface of the master pipeline. Alexander Cueli, Yosmari Adames, Oleg Renatovich (pp. 33-39)

5.  Generación estocástica de estructuras moleculares promedios a partir de datos de caracterización de química analítica de sistemas orgánicos complejos. Stochastic generation of average molecular structures from analytical chemistry characterization data of complex organic systems. Iván Machín, Gledys Gonzalez (pp. 41-56)

6.  Predicción de la curva de ruptura de un reactor de lecho fijo de hidroprocesamiento de aceite pesado. Prediction of the breakthrough curve of a fixed bed reactor of hydroprocessing of heavy oil. Maricruz Morales-Blancas, Issis C. Romero-Ibarra, Ma. del Carmen Monterrubio-Badillo, Gustavo Gutiérrez-Sánchez, Fabián S. Mederos-Nieto, Ignacio Elizalde (pp. 57-70)

7.  Estudio del ingreso de hidrógeno en acero electrocincado mediante análisis térmico. Study of the input of hydrogen in electrogalvanized steel by thermal analysis. María N. Delpupo, Mariano N. Inés, Carolina A. Asmus, Graciela A. Mansilla (pp. 71-79)

8.  Cuadrados supermágicos de tamaño cuatro. Supermagic squares of size four. Vicente F. Molina-Padrón (pp. 81-107)

IMPLEMENTACIÓN DEL APRENDIZAJE BASADO EN PROYECTOS EN LABORATORIOS DE QUÍMICA ANALÍTICA DEL GRADO DE QUÍMICA

IMPLEMENTATION OF PROJECT-BASED LEARNING IN ANALYTICAL CHEMISTRY LABORATORIES OF THE CHEMISTRY GRADE

Juan F. Ayala-Cabrera^1,*, Clara Pérez-Ràfols^1,*, Oscar Núñez^1,2, Núria Serrano¹ (1) Departamento de Ingeniería Química y Química Analítica, Universidad de Barcelona, Martí i Franquès, 1-11, 08028 Barcelona – España, (2) Profesor Agregado Serra Húnter, Generalitat de Catalunya, Barcelona – España

Resumen

La estrategia metodológica aprendizaje basado en proyectos (ABP) se ha implementado en laboratorios Química Analítica, concretamente en la asignatura de Laboratorio Básico de Química Analítica del Grado de Química, con el objetivo de contextualizar las prácticas, mejorar la evaluación crítica de los resultados obtenidos y fomentar el trabajo colaborativo. Para ello, se han propuesto cinco temáticas distintas para que los alumnos elaboren un proyecto, planteando su objetivo y las determinaciones analíticas (parámetros y muestras) necesarias para alcanzarlo. La implementación de estos proyectos ha facilitado la generación de un mayor volumen de resultados interrelacionados entre ellos que ha permitido a los estudiantes trabajar la evaluación crítica de los resultados con mayor profundidad. La consecución de los objetivos propuestos para la implementación del ABP se ha demostrado mediante encuestas anónimas a los estudiantes y por comparación con otros cuatro grupos de la misma asignatura impartidos durante el mismo curso académico.

Abstract

The methodological strategy of project-based learning has been implemented in Analytical Chemistry laboratories, specifically in the subject of Basic Analytical Chemistry Laboratory of the Chemistry Degree, with the aim of contextualizing the practices, improving the critical evaluation of the results obtained and promoting collaborative work. For this purpose, five different topics have been proposed for students to elaborate a project, setting out its objective and the analytical determinations (parameters and samples) necessary to achieve it. The implementation of these projects has facilitated the generation of a greater volume of interrelated results that has allowed the students to work on the critical evaluation of the results in greater depth. The achievement of the objectives proposed for the implementation of the PBL has been demonstrated by means of anonymous surveys to the students and by comparison with other four groups of the same subject taught during the same academic year.

Palabras clave: aprendizaje basado en proyectos (ABP), laboratorios de Química Analítica, evaluación crítica de resultados analíticos, contextualización de prácticas de laboratorio Keywords: project-based learning (PBL), Analytical Chemistry laboratories, critical evaluation of analytical results, contextualization of laboratory practices

ESTUDIO PRELIMINAR DEL CONTENIDO DE ALUMINIO EN EL PROCESO DE EXTRACCIÓN DE LITIO

PRELIMINARY STUDY OF ALUMINIUM CONTENT IN THE LITHIUM EXTRACTION PROCESS

Diego A. González¹, Gonzalo J. Bruhl¹, Mónica B. Gramajo¹ (1) Universidad Nacional de Tucumán, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, Av. Independencia 1800, Tucumán – Argentina

Resumen

En la producción de carbonato de litio, están presentes diversos analitos contenidos en la materia prima. Entre ellos el aluminio, el cual en concentraciones mayores a 10 ppm es considerado un contaminante. En este trabajo se efectuará un análisis de las diferentes líneas del proceso de una planta de extracción de litio a fin de evaluar en forma preliminar cuál es la corriente con mayor concentración de aluminio y proponer una alternativa para modificar el proceso y cumplimentar con los requerimientos que el mercado exige. Se tomaron muestras líquidas y sólidas de diferentes puntos del proceso y se midió la concentración mediante espectroscopia de plasma ICP-POES. A partir de los resultados experimentales se pudo establecer que la mayor concentración de aluminio es aportada en la reacción de carbonatación por lo cual sería útil colocar en esta etapa una columna de retención de aluminio.

Abstract

In the production of lithium carbonate, various analytes contained in the raw material are present. Among them, aluminum, which in concentrations higher than 10 ppm is considered a contaminant. In this work, an analysis of the different lines of the process of a lithium extraction plant will be carried out in order to evaluate in a preliminary way which is the current with the highest concentration of aluminum and propose an alternative to modify the process and meet the requirements that the market demands. Liquid and solid samples were taken from different points of the process and the concentration was measured by ICP-POES plasma spectroscopy. From the experimental results, it could be established that the highest concentration of aluminum is provided in the carbonation reaction, so it would be useful to place an aluminum retention column in this stage.

Palabras clave: carbonato de litio, espectroscopia ICP-POES, contaminación con aluminio, requerimientos del mercado Keywords: lithium carbonate, ICP-POES spectroscopy, aluminum pollution, market requirements

FORMULACION DE BOCADITOS DULCES A BASE DE AMARANTO SIN GLUTEN

GLUTEN-FREE AMARANTH-BASED SWEET SNACK FORMULATION

Teresa Malka¹, Renata Bomben², Luciana Balmaceda¹, Jorge Leporatti², Teresa Batlle¹, Stella Zaniolo¹ (1) Departamento de Ingeniería de Procesos, Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de San Luis, Campus Universitario, Ruta 148 Ex. Norte, Villa Mercedes, San Luis – Argentina, (2) Departamento de Ciencias Básicas, Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias, Ruta 148 Ex. Norte, Villa Mercedes, San Luis – Argentina

Resumen

Se desarrollan bocaditos dulces aptos para personas celíacas, usando amaranto popeado, chía, duraznos secos, soja texturizada, flakes de maíz y semillas integrales de sésamo, secados a 100 °C durante tiempos de 17, 18, 19 y 20 min.; son aglutinados con jarabe de glucosa, miel y lecitina de soja y saborizados con canela. Para determinar el tiempo de secado, 38 evaluadores no entrenados evalúan aceptabilidad sensorial utilizando los descriptores preferencia global, sabor y textura. Son envasados en polipropileno y almacenados en condiciones ambientales. Se evalúa quincenalmente índice de peróxidos (IP), dureza en forma instrumental con texturómetro y sensorialmente por panel entrenado; se determina actividad acuosa y se realiza análisis proximal mediante técnicas AOAC. Resultan preferidos los bocaditos secados 18 min., con dureza 1.674 gf, IP 3,78 meqO₂/ Kg grasa y actividad acuosa 0,40. Se obtiene un alimento a base de granos, fuente de proteínas, fibras y calcio y vida útil de 4 meses.

Abstract

Sweet snacks suitable for celiac people are developed, using popped amaranth, chia, dried peaches, textured soy, corn flakes and whole sesame seeds, dried at 100 °C for 17, 18, 19 and 20 minutes; they are agglutinated with glucose syrup, honey and soy lecithin and flavoured with cinnamon. To determine the drying time, 38 untrained evaluators judge sensory acceptability using the overall preference, taste and texture descriptors. They are packaged in polypropylene and stored under ambient conditions. Peroxide index (PI), hardness is evaluated fortnightly in instrumental form with texturometer and sensorially by trained panel; water activity is determined, and proximal analysis is performed by AOAC techniques. Bits dried for 18 minutes are preferred, with hardness 1,674 gf, IP 3.78 meqO2/ Kg fat and water activity 0.40. A grain-based food is obtained, a source of protein, fiber and calcium and a shelf life of 4 months.

Palabras clave: amaranto popeado, enfermedad celíaca, análisis sensorial, vida útil Keywords: popped amaranth, celiac disease, sensory analysis, shelf life

PREPARACIÓN DE ELECTROCATALIZADORES DE ORO SOBRE TELA DE CARBONO PARA SU USO EN CELDAS DE COMBUSTIBLES

PREPARATION OF GOLD ELECTROCATALYSTS ON CARBON CLOTH FOR USE IN FUEL CELLS

Daiana F. Reartes¹, Ana S. Fuentes¹, Héctor J. Fasoli² (1) Laboratorio de Electroquímica Básica y Aplicada (LEByA)–CEFyEN–Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Catamarca (FACEN, UNCA), Máximo Victoria 47 – San Fernando del Valle de Catamarca, 4700 Catamarca – Argentina, (2) Facultad de Ingeniería del Ejército, Universidad de la Defensa Nacional (FIE, UNDEF), Cabildo 15, Ciudad de Buenos Aires – Argentina

Resumen

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos de la deposición en forma espontánea de nanopartículas de Au sobre tela de carbono activado (TCA). La preparación de electrocatalizadores para celdas de combustibles se realizó mediante técnicas de reducción autocatalíticas utilizando como solución precursora HAuCl₄. Se comprobó que el sustrato ofrece una fácil manipulación en su aplicación. La heterogeneidad fisicoquímica inherente al sustrato influye en el proceso de activación permitiendo una eficiente deposición de Au. Los resultados obtenidos a través de Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) y la caracterización electroquímica permiten determinar que la técnica de deposición de Au sobre TCA tiene características diferentes comparadas con la electrodeposición tradicional en una superficie plana. De esta manera, se confirma que la deposición de metales sobre un electrodo de TCA proporciona una técnica sencilla y versátil para diseñar un conjunto membrana-electrodo (EMA, por Electrode Membrane Assembly).

Abstract

In this work we present the results obtained from the spontaneous deposition of Au nanoparticles on activated carbon cloth (CCA). The preparation of electrocatalysts for fuel cells was performed by autocatalytic reduction techniques using HAuCl₄ as precursor solution. The substrate was found to offer easy handling in its application. The inherent physicochemical heterogeneity of the substrate influences the activation process allowing an efficient Au deposition. The results obtained through Scanning Electron Microscopy (SEM) and electrochemical characterization allow to determine that the technique of Au deposition on CCA has different characteristics compared to the traditional electrodeposition on a flat surface. Therefore, it is confirmed that metal deposition on a TCA electrode provides a simple and versatile technique to design a membrane electrode assembly (AEM).

Palabras clave: nanopartículas, sustratos carbonosos, autodeposición, celdas de combustibles Keywords: nanoparticles, carbonaceous substrates, self-deposition, fuel cells

ISSN: 0718-8706

Teoría/Aplicación (Theory/Application)

1. Estudio preliminar del contenido de aluminio en el proceso de extracción de litio. Preliminary study of aluminium content in the lithium extraction process. Diego A. González, Gonzalo J. Bruhl, Mónica B. Gramajo (pp. 1-9)

2. Preparación de electrocatalizadores de oro sobre tela de carbono para su uso en celdas de combustibles. Preparation of gold electrocatalysts on carbon cloth for use in fuel cells. Daiana F. Reartes, Ana S. Fuentes, Héctor J. Fasoli (pp. 11-19)

3. Formulación de bocaditos dulces a base de amaranto sin gluten. Gluten-free amaranth-based sweet snack formulation. Teresa Malka, Renata Bomben, Luciana Balmaceda, Jorge Leporatti, Teresa Batlle, Stella Zaniolo (pp. 21-29)

Enseñanza/Aprendizaje (Teaching/Learning)

4. Implementación del aprendizaje basado en proyectos en laboratorios de Química Analítica del Grado de Química. Implementation of project-based learning in Analytical Chemistry laboratories of the Chemistry Grade. Juan F. Ayala-Cabrera, Clara Pérez-Ràfols, Oscar Núñez, Núria Serrano (pp. 31-40)

ISSN: 0718-8706

Teoría/Aplicación (Theory/Application)

1. Floculación de rojo congo por medio de extractos de Sechium edule y Cucurbita pepo. Flocculation of congo red by extracts of Sechium edule and Cucurbita pepo. Maribel Cano, Juanita Barajas, Agustín Moreno, Joel Díaz (pp. 1-9)

2. Estudio de la fotodegradación de metilparabeno y propilparabeno en solución acuosa por irradiación a 254 nm. Study of the photodegradation of methylparaben and propylparaben in aqueous solution by 254 nm irradiation. Alba Afonso, Marta Díaz (pp. 11-18)

3. Electrodeposición de nanopartículas de cobre sobre HOPG. Influencia del electrolito soporte. Electrodeposition of copper nanoparticles on HOPG. Influence of the supporting electrolyte. Noelia Zurita, Silvana G. García (pp. 19-29)

4. Recuperación de compuestos de hierro presentes en el relave inactivo del humedal El Culebrón, Coquimbo – Chile. Generando una ganancia económica y ambiental. Recovery of iron compounds present in The Culebrón wetland inactive tail, Coquimbo-Chile. Generating an economic and environmental gain. Ricardo Zamarreño, Catalina Godoy, Lucía Ramírez, Alejandra Abarca (pp. 31-40)

5. Valoraciones físico-química mineralógica de roca sello y núcleos para la extracción de petróleo. Mineralogical physical and chemical assessments of roca seal and nucleus for oil extraction. Freya González, Edgar A. George de Armas, Silio López (PP. 41-58)

VALORACIONES FÍSICO-QUÍMICA MINERALÓGICA DE ROCA SELLO Y NÚCLEOS PARA LA EXTRACCIÓN DE PETRÓLEO

MINERALOGICAL PHYSICAL AND CHEMICAL ASSESSMENTS OF ROCA SEAL AND NUCLEUS FOR OIL EXTRACTION

Freya González¹, Edgar A. George de Armas¹, Silio López¹ (1) Centro de Investigación del Petróleo (CEINPET), Churruca 481 e/Washington y V. Blanca, Cerro – Cuba

Resumen

El objetivo general de este estudio es analizar la roca sello, núcleos y petróleo.  Las técnicas analíticas utilizadas para estos efectos fueron: la espectroscopia Infrarrojo (IR), para conocer la composición cualitativa y cuantitativa de elementos que componen las fases, fluorescencia de rayos X (FRX), determinaciones de componentes cristalinos la difracción de rayos X (DRX), el área superficial y dimensiones de poros la sortometría y porosimetría. Con la aplicación de estas técnicas, se evidenció gran similitud entre las muestras de canal, núcleo y afloramientos de la formación Vega Alta, que presentan un grupo complejo de minerales arcillosos (illita, esmectita, serpentina, interestratificados, entre otras fases). La muestra de núcleo es idónea para ensayos de interacción entre la roca arcillosa de Vega Alta de la Franja Norte Petrolífera Cubana y los fluidos de perforación porque posee mayor capacidad de intercambio catiónico, composición arcillosa, área superficial, capacidad de hidratación y dispersión.

Abstract

The general objective of this study is to analyze the seal rock, cores and oil. The analytical techniques used for these effects were: Infrared (IR) spectroscopy, to know qualitative and quantitative composition of elements that make up the phases, X-ray fluorescence (FRX), determinations of crystalline components X-ray diffraction (DRX), the surface area and pore dimensions the sortometry and porosimetry. With the application of these techniques, great similarity was evident between the samples of channel, nucleus and outcrops of the Vega Alta formation, which present a complex group of clay minerals (illite, smectite, serpentine, interstratified, among other phases). The core sample is suitable for interaction tests between the Vega Alta of the Northern Strip of Cuban Oil and drilling fluids because it has a higher cation exchange capacity, clayey composition, surface area, hydration capacity and dispersion.

Palabras clave: petrofísica, fluidos, montmorillonita, sortometría Keywords: petrophysics, fluids, montmorillonite, sortometry

RECUPERACIÓN DE COMPUESTOS DE HIERRO PRESENTES EN EL RELAVE INACTIVO DEL HUMEDAL EL CULEBRÓN, COQUIMBO – CHILE. GENERANDO UNA GANANCIA ECONÓMICA Y AMBIENTAL

RECOVERY OF IRON COMPOUNDS PRESENT IN THE CULEBRÓN WETLAND INACTIVE TAIL, COQUIMBO-CHILE. GENERATING AN ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL GAIN

Ricardo Zamarreño ^1,2, Catalina Godoy ¹, Lucía Ramírez ¹, Alejandra Abarca² (1) Universidad de La Serena, Facultad de Ciencias, Departamento de Química, Benavente 980, La Serena – Chile, (2) Universidad Pedro de Valdivia, Sede La Serena, Facultad de Ingeniería, Av. Cuatro esquinas 060, La Serena – Chile

Resumen

Se presentan, los resultados de recuperación de compuestos de hierro en el relave minero, ubicado en un humedal de Coquimbo, Chile. Los principales elementos encontrados son: hierro 16.34%, aluminio 6.91%, calcio 3.41%, magnesio 1.39 y cobalto con 1.40%. Se Realizaron tres procesos de separación del hierro dos químicos y uno físico, este último, a través de separación magnética, obteniendo un 67.16% de componentes magnéticos, los procesos químicos, fueron tratar el relave con ácido clorhídrico al 25%, removiendo 41.59% del material del relave, obteniendo una solución rica en hierro y esta, posteriormente fue tratada con una solución de hidróxido de sodio a pH 12, obteniendo hidróxido férrico. En los procesos no se logró separar selectivamente el hierro, pero se obtuvieron mezclas que son importantes económicamente como el hierro, cobalto, aluminio, que posteriormente se pueden separar por medios tradicionales. Además, se logró una disminución del volumen del relave.

Abstract

The results of recovery of iron compounds in the mining tailings, located in a wetland of Coquimbo, Chile, are presented. The main elements found are iron 16.34%, aluminum 6.91%, calcium 3.41%, magnesium 1.39 and cobalt with 1.40%. Three chemical and two physical iron separation processes were carried out, the latter, through magnetic separation, obtaining 67.16% of magnetic components, the chemical processes were treating the tailings with 25% hydrochloric acid, removing 41.59% of the tailings material, obtaining a solution rich in iron and this, was subsequently treated with a solution of sodium hydroxide at pH 12, obtaining ferric hydroxide. In the processes it was not possible to selectively separate the iron, but mixtures were obtained that are economically important such as iron, cobalt, aluminum, which can subsequently be separated by traditional means. In addition, a decrease in tailings volume was achieved.

Palabras clave: relaves mineros, recuperación de elementos importantes, sustentabilidad ambiental, minerales de hierro Keywords: mining tailings, recovery of important elements, environmental sustainability, iron ores