Grado en Ingeniería de Materiales

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Ensayos de laboratorio sobre placas de materiales compuestos con taladros no circulares
(2025) Segura Ruiz, José David; Barroso Caro, Alberto; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Actualmente el uso de remaches de geometría circular es la práctica más común debido a su simplicidad, facilidad de montaje o comportamiento. Pero existen estudios que revelan como esta geometría no es la más óptima en términos de factor de concentraciones de tensiones. Por ello, en el presente trabajo se ha realizado un estudio sobre la influencia de la geometría del orificio en uniones remachadas de material compuesto. Para llevar a cabo este estudio, se fabricaron probetas con geometría circular y no circular de dos tipos de laminados (unidireccionales y multidireccionales). Estas probetas fueron sometidas a ensayos estáticos bajo condiciones de carga distintas: carga circulante (by-pass) y carga transferida (bearing). En ambos casos, los ensayos se realizaron hasta la rotura, con el objetivo de obtener los valores de carga última de cada tipo de probeta. Posteriormente, tras analizar los resultados obtenidos en los ensayos anteriores, se decidió realizar un análisis sobre la aparición y evolución del daño en las probetas multidireccionales (las probetas unidireccionales fueron descartadas en este ensayo debido a su fragilidad y tipo de rotura registrada) mediante ensayos estáticos de carga parcial y con ayuda de un detector de fallos ultrasónico. Los resultados obtenidos a lo largo de la investigación han permitido evidenciar de manera clara como la influencia de una geometría no circular presenta una mayor ventaja sobre la clásica geometría circular utilizada en las uniones remachadas en prestaciones de ensayos estáticos.
Ensayos experimentales de uniones remachadas no circulares con materiales compuestos
(2025) Rodríguez Canela, Pablo; Barroso Caro, Alberto; Sandino de Benito, Carlos; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
El presente trabajo tiene como objetivo la fabricación, el ensayo y el análisis de la propagación del daño de probetas de material compuesto cuasi-isótropo cuando presentan un agujero de geometría no circular. Para ello, se fabrican dos configuraciones diferentes de laminados cuasi-isótropos, y se realizan taladros no circulares. Las probetas son sometidas a ensayos estáticos y cíclicos de tracción con el objetivo de comparar los resultados con los de probetas con agujeros circulares. Para ello, se analizará la aparición y evolución del daño mediante inspección por ultrasonidos. Durante el transcurso del trabajo, se pondrá en contexto el ámbito de los materiales compuestos y su uso para uniones remachadas. Seguidamente, se describirá el proceso de fabricación de las probetas que serán ensayadas, desde el apilado hasta el mecanizado. Se finalizará el trabajo exponiendo los resultados más relevantes obtenidos de los ensayos de carga estática y cíclica. Durante las distintas etapas del trabajo, se compararán los resultados obtenidos con diversos trabajos realizados en el seno del Grupo de Elasticidad y Resistencia de Materiales de la Universidad de Sevilla, tratando de encontrar las posibles ventajas de los agujeros no circulares frente a los circulares.
Estudio numérico 3D mediante elementos finitos de una unión remachada
(2025) Pastor Rodríguez, Pablo; Barroso Caro, Alberto; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
El objetivo de este trabajo busca comparar dos geometrías diferentes de una unión remachada mediante modelos tridimensionales de elementos finitos (MEF). Estas geometrías, las cuales reciben el nombre de la sección transversal de la caña del remache, son la geometría circular y la no circular. La definición de este problema, descripción paramétrica de las geometría y motivación del estudio surgen a raíz de un estudio 2D realizado por A. Barroso et al. (2024), y este trabajo amplía dicho estudio mediante el uso de modelos tridimensionales. En el presente trabajo, se buscarán resultados característicos a través del espesor, tales como la evolución de tensiones, del concentrador de tensiones, de desplazamientos, así como efectos debidos al contacto entre placas y remache y otros efectos debidos a la flexión de este.
Estudio experimental del daño en laminados Cross-ply de material compuesto Vidrio/Epoxy
(2025) Mordillo Hernández, Óscar; Sandino de Benito, Carlos; Correa Montoto, Elena; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Investigación sobre nuevas funcionalidades de residuos de construcción y demolición
(2024-07-04) Hernando Carrascal, Óscar; Barba Brioso, Cinta; Delgado Rodríguez, Joaquín María; Cristalografía, Mineralogía y Química Agrícola
La evolución del sector de la construcción que se ha dado durante estos años ha dado lugar a cambios sociales y medioambientales que han desembocado en demoliciones de estructuras envejecidas. Se ha producido una reconversión del sector, enfocándose en políticas más sostenibles y en estrategias basadas en la reutilización y reciclaje de materiales y en la idea de economía circular. Dentro de esta línea se ha planteado un estudio experimental sobre áridos procedentes de residuos de construcción y demolición (RCD) como nuevo material de sustitución en el hormigón. Para ello, se han realizado ensayos de caracterización del árido grueso y fino, empleando distintos porcentajes de dosificación en el hormigón y realizando ensayos a las distintas probetas de hormigón. Los análisis de caracterización han consistido en ensayos granulométricos, pruebas de densidad y absorción, determinación de forma e índice de lajas y determinación de la absorción de agua por capilaridad mediante el método Fagerlund; análisis químico por fluorescencia de rayos X; análisis mineralógico por difracción de rayos X; y por último el ensayo de envejecimiento a ambientes agresivos (ensayo de sulfato de magnesio) a distintas fracciones granulométricas. Caracterizadas las que serían las materias primas se realizaron distintos tipos de dosificación, y una vez curadas las probetas de hormigón se efectuó el ensayo de compresión hasta rotura a 7 días y 28 días de curado. Los resultados sobre la caracterización fueron correctos, entrando muchos de ellos dentro de los valores normativos como la absorción de agua o el ensayo de sulfato de magnesio, y otros como el contenido de finos mayor y materiales bituminosos mayor al 1%, no entraban dentro de las exigencias legales. El ensayo de compresión resultó dar valores muy por debajo de la media de cualquier hormigón alrededor de 1 MPa, en cambio los valores de absorción de agua por capilaridad fueron satisfactorios y de acuerdo con lo estándar. Finalmente se deducen varias conclusiones sobre lo obtenido comparándolo con la bibliografía y se proponen nuevas líneas de investigación.
Estudio del daño en bordes libres de laminados cuasi-isótropos de material compuesto
(2024-07) Medina Venegas, Mario José; Sandino de Benito, Carlos; Correa Montoto, Elena; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras; Grupo de Elasticidad y Resistencia de Materiales - TEP-131 (GERM)
Este Trabajo Fin de Grado aborda el problema del daño en los bordes libres de probetas de laminados cuasi-isótropos de material compuesto, centrándose en el sellado de estos bordes mediante adhesivos. La investigación evalúa la eficacia de 3 sellantes (adhesivo EA 9394, adhesivo Loctite y resina epoxi)a través de ensayos estáticos y cíclicos. Los resultados muestran que estos sellantes mejoran las propiedades mecánicas y reducen el efecto borde en los ensayos estáticos, aunque no aportan beneficios significativos en los ensayos de fatiga cíclica. Se concluye que es necesario investigar métodos alternativos y más avanzados para mitigar el efecto borde en estos materiales, dado que los sellantes utilizados no resultan efectivos en todas las condiciones de ensayo.
Estudio del comportamiento de uniones remachadas con remaches de geometría no circular
(2024-07) López Álamo, José Luis; Barroso Caro, Alberto; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras; Grupo de Elasticidad y Resistencia de Materiales - TEP-131 (GERM)
En este estudio vamos a analizar y evaluar el comportamiento de distintas geometrías de taladros y remaches en uniones remachadas para material compuesto UTP 100. Para ello, vamos a desarrollar varios modelos mediante el software de elementos finitos APDL (ANSYS Parametric Desing Language). Estos se analizaron bajo la hipótesis de grandes desplazamientos. Los modelos realizados con geometrías circular y no circular se analizaron para cargas circulante y transferida, obteniendo así los factores de concentración de tensiones para ambos casos. También se obtuvieron las tensiones radiales y circunferenciales en el contorno del taladro para ambas geometrías. Los resultados indicaron que, para la geometría no circular, el factor de concentración de tensiones es menor con respecto a la circular, en torno a un 32% y 38%, para carga transferida y carga circulante respectivamente, lo que indica una posible mejora para la vida a fatiga de la unión remachada. Esto solo es cierto para orientaciones de fibra a cero grados con respecto a la dirección de la carga. Para las demás orientaciones de fibra, solo en carga circulante indica mejoría al cambiar de geometría, en carga transferida no. Por lo que, la finalidad de estas uniones queda restringida a laminados que contengan un número significativo de láminas a cero grados respecto a la dirección de la carga. Las tensiones radiales, responsables del fallo por aplastamiento, se mostrarán prácticamente invariantes con el cambio de geometría, sin embargo, para las tensiones circunferenciales, responsables del fallo por tracción, se mostró una mejora del factor de concentración de tensiones del 32% para la geometría no circular.
Materiales metalorgánicos (MOFs) basados en ligandos de tipo carboxilato: síntesis, caracterización y aplicaciones
(2024-05) Antequera García, María Inmaculada; López Cartes, Carlos; Ayala Espinar, Regla; Química Inorgánica
Se sintetizan diferentes materiales metalorgánicos (MOFs) con tres metales de altos estados de oxidación, Al3+, Fe3+ y Zr4+, por vía solvotermal. Para cada metal se eligen los ligandos carboxílicos H2BDC (ácido tereftálico) y NH2BDC (ácido aminotereftálico) De esta forma, se plantea obtener 6 especies distintas: Zr(IV)-BDC, Zr(IV)-NH2BDC, Fe(III)-BDC, Fe(III)-NH2BDC, Al(III)-BDC y Al(III)-NH2BDC. Se lleva a cabo un estudio detallado de información de las especies obtenidas mediante caracterización por difracción de rayos X (DRX), espectroscopía infrarroja (IR), fisisorción de nitrógeno (N2) y análisis termogravimétrico (TGA). Se concluye el éxito en la síntesis de las especies de Zr (UiO-66 y NH2-UiO-66) y no se obtienen materiales metalorgánicos en los casos en los que se han utilizado Fe y Al, habiendo obtenido en consecuencia otras estructuras metal-orgánicas; no porosas y estables térmicamente. Como aplicación de las especies obtenidas, se ponen a prueba sus capacidades de adsorción mediante la realización de ensayos de adsorción de colorante Rojo Congo (RC) a distintas concentraciones (50 mg/L y 200 mg/L). Se obtienen resultados similares con estructuras que llevan porosidad asociada y con otras que no lo tienen, destacando la respuesta del UiO-66, NH2-UiO-66, Fe(III)-BDC y el Fe(III)-NH2BDC, contra todo pronóstico en los dos últimos casos. Esto pone de manifiesto que la porosidad propia de los MOFs no es determinante en los procesos de adsorción de moléculas de colorantes. En ensayos de reutilización de los materiales se observa una disminución de la capacidad de adsorción de forma generalizada, especialmente en el caso del UiO-66. Para las especies de Fe(III), esta disminución es algo menor, lo que nos confirma que lo determinante no es la naturaleza del MOF. Otros factores como la naturaleza del centro metálico utilizado, el ligando orgánico, las condiciones del ensayo y la eficacia de los lavados realizados sobre las muestras pueden determinar dicho comportamiento.
Síntesis, caracterización y aplicaciones de materiales metal-orgánicos
(2024-05) Rodríguez Correa, David; Ayala Espinar, Regla; López Cartes, Carlos; Química Inorgánica
Este trabajo presenta la síntesis y caracterización de 4 materiales metal-orgánicos MIL-100 basados en distintos metales (Fe, Cr y Al). La síntesis se realizó empleando métodos solvotermales, a temperatura ambiente y por reflujo, y su caracterización se basó en el uso de difracción de rayos X, espectroscopía de infrarrojo, fisisorción y un análisis termogravimétrico. Los materiales sintetizados se han utilizado para el estudio de la eliminación de colorantes (azul de metileno y naranja de metilo) en disolución acuosa con y sin la irradiación de luz UV, con la idea de utilizarlos en la descontaminación de aguas residuales. En el apartado de síntesis se obtuvieron las fases deseadas para todas las muestras salvo para el MIL-100 (Al). En cuyo caso se obtuvo una mezcla de MIL-100(Al) y MIL-96(Al). La muestra basada en Al poseía una porosidad y superficie específica extremadamente bajas en comparación con las otras tres muestras. Los espectros de infrarrojo de los materiales son típicos de materiales metal-orgánicos. La estabilidad térmica de los materiales obtenidos se encuentra en el rango de 350-400ºC, a excepción del sistema que contiene Al, estable hasta los 600ºC. Todos los sistemas presentan buena capacidad de eliminación de colorantes en disolución acuosa. Los ensayos mostraron diferencias en el comportamiento de ciertas muestras al emplear ambos colorantes (azul de metileno y naranja de metilo), de forma independiente y presentes en una mezcla binaria. Esto fue debido principalmente a la competitividad de estos colorantes en la mezcla debido a su carácter catiónico (azul de metileno) y aniónico (naranja de metilo). La radiación UV tuvo un efecto positivo en la eliminación de colorantes en medio acuoso, probablemente debido a procesos de fotodegeneración. Un análisis global de los resultados obtenidos indica que la muestra MIL-100 (Cr) se presenta como una prometedora candidata en la eliminación de colorantes en aguas residuales mediante la irradiación de luz UV.
Evaluación de las propiedades mecánicas residuales en laminados cross-ply sometidos a fatiga
(2023) Suero Mauri, Mario; Barroso Caro, Alberto; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
En el presente trabajo se pretende evaluar las propiedades mecánicas residuales y registrar el daño que presentan dos tipos de laminados cross-ply en ensayos de fatiga, un laminado con la capa de 90º convencional (450 gsm) y otro laminado con la capa de 90º ultradelgada (30 gsm). Para ello se han ensayado los laminados en la máquina de ensayos dinámicos Instron 8802 y se han realizado paradas a distinto número de ciclos para realizar una inspección micrográfica del estado de la probeta e identificar la tipología y cuantificar el número de daños presentes. Se ha comprobado las diferencias existentes en la morfología de daño entre el laminado con la capa 90º convencional y el laminado con la capa de 90º ultradelgada. En el conteo de daño, estos se han clasificado según su morfología y se ha obtenido una densidad de daño que es comparable entre ambos laminados, dicha densidad se ha representado en función de los ciclos y se han comparado ambos laminados. Mientras se realizaban los ensayos, con ayuda del equipo de adquisición de datos “Quantum XMX1615B” se ha ido registrando en tiempo real la carga, la deformación longitudinal y la deformación transversal, empleando galgas extensiométricas. Una vez recopilados todos los datos, se han tratado y representado el módulo elástico y el coeficiente de Poisson a lo largo de los ciclos. Finalmente, los resultados muestran que el laminado con capa de 90º ultradelgada a pesar de tener un mayor número de daños, el aumento de la densidad de daños a lo largo de los ciclos es menor en comparación al otro laminado. En cuanto a la degradación de las propiedades mecánicas, parece que el laminado con capa de 90º ultradelgada sufre una menor degradación de sus propiedades mecánicas a pesar de presentar un mayor número de daños.
Efectos del pre- y post-tratamiento ácido en biocarbones procedentes de rama de olivo
(2023) Rodríguez Zarzuela, Inmaculada Concepción; Córdoba Gallego, José Manuel; Química Inorgánica
In the face of the climate emergency, biomass is presented as a very attractive alternative, since with conversion, chemical or biological processes we can combat its recalcitrance, which is known as the difficulty for it to be processed and take advantage of its applications such as obtaining energy and obtaining chemical compounds. In this Final Degree Project, samples of different particle size of olive prune have been taken and a pyrolysis treatment has been applied, as well as, a pre- and post- acid treatment with H2SO4 to study their influence on the nature and structure of biochar. The samples characterization was carried out by using Elemental Analysis, X-ray Diffraction and FT- Infrared and Raman spectroscopy. These studies have shown that both particle size and acid treatments are capable of altering the nature, structure and properties of the biochar.
Efecto de los grandes desplazamientos en el análisis tensional de uniones adhesivas a solape
(2023) López Martín, Carmen; Barroso Caro, Alberto; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
El presente proyecto está enfocado en evaluar el efecto de los Grandes Desplazamientos en el estudio de uniones adhesivas metálicas a solape simple y doble. Para ello se desarrollaron varios modelos de uniones adhesivas en el programa de modelización de elementos finitos (ANSYS Parametric Desing Language) APDL y se analizaron bajo las hipótesis de Pequeños Desplazamientos y Grandes Desplazamientos. Una vez resueltos los modelos, se han estudiado detalladamente las tensiones tangenciales, tensiones de pelado y desplazamientos transversales obtenidos por el software. Tras este análisis, se reprodujo experimentalmente un ensayo de la unión adhesiva en la configuración de solape simple mediante la aplicación de una carga de tracción, de acuerdo con la norma ASTM D1002, para correlacionar los resultados con los obtenidos mediante análisis numérico en ANSYS. Durante la realización del ensayo, se ha empleado un escáner 3D (EINSCAN PRO HD) para obtener una nube de puntos correspondiente a la configuración deformada de la probeta y, poder correlacionar los desplazamientos transversales obtenidos numéricamente por el software y los obtenidos experimentalmente. Finalmente, los resultados indicaron que las uniones adhesivas de solape simple muestran un comportamiento no lineal, siendo por tanto necesario usar el modelo en Grandes Desplazamientos [GD] para una correcta modelización. Por otro lado, se comprobó cómo al cambiar el tipo de unión, a una unión a solape doble, muestra un comportamiento bastante lineal, no siendo necesario la complejidad del uso de los GD para su correcta modelización. Los resultados han demostrado que, una mejora en la distribución de la carga a lo largo de la unión con la configuración de solape doble produce una disminución en la excentricidad de la carga que disminuye a su vez el giro de la unión y, por tanto, los desplazamientos y las tensiones.
Efecto escala en materiales compuestos en laminados [04/90𝑛]s ante cargas de compresión
(2023) Pérez Lara, Francisco Antonio; Sandino de Benito, Carlos; Correa Montoto, Elena; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Aplicaciones de redes neuronales artificiales al paradigma de radio-cognitiva
(2022) Romero Amor, José; Camuñas Mesa, Luis Alejandro; Rosa Utrera, José Manuel de la; Electrónica y Electromagnetismo
En este documento se recoge el trabajo de recogida de información e investigación para ser capaz y llevar a cabo la implementación de redes convolucionales al paradigma de la radio cognitiva. Para ello en primer lugar se ha realizado una búsqueda de información para obtener los conocimientos necesarios para llevar a cabo estas tareas, tales como entender que es y cómo generar una red neuronal o que tipos y como generar diferentes modulaciones. Tras esto, se pasa a la implementación en MATLAB de un código para la generación diferentes dataset, compuestos imágenes de señales moduladas en 10 tipos de modulaciones diferentes y configurándolas a través de canales para simular condiciones reales. Además, partiendo del estudio realizado por O´Shea (O´Shea, Corgan, & Clancy, Jun 2016) y su red neuronal propuesta, se mejora la configuración óptima tanto de hiperparámetros como de la estructura de la red neuronal para encontrar un modelo óptimo para la tarea que queremos realizar: identificación y clasificación de señales de radiofrecuencia con diferente modulación en tiempo real. Todo esto se constata con un experimento final, en contraste con el trabajo de O´Shea, donde se reproducen condiciones reales de transmisión y recepción de señales de radiofrecuencia haciendo uso de dispositivos SDR, que son el paso intermedio entre la tecnología actual y el objetivo final de la tecnología radio cognitiva. A raíz de los resultados que se obtienen en estas experiencias, se sigue modificando el modelo encontrándose discrepancias con los entrenamientos simulados. De esta manera, gracias al uso de estos dispositivos se consigue un modelo óptimo de red neuronal artificial funcional en condiciones reales.
Extracción de cobre de los licores de lixiviación férrica de placas de circuito impreso
(2022) Pérez Gallego, Natalia; Iglesias González, María Nieves; Ingeniería Química
Los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) son el tipo de residuo que más ha aumentado en las últimas décadas. El reciente crecimiento del mercado tecnológico es una de las principales causas de este hecho. Actualmente, la gestión de los RAEE viene acompañada de prácticas perjudiciales para la salud humana y el medio ambiente. Las placas de circuito impreso (PCB, por sus siglas en inglés “Printed Circuit Board”) componen en torno al 3% del peso de los RAEE. Sin embargo, estas piezas fundamentales para todo tipo de aparatos eléctricos y electrónicos contienen un 40% en peso de metales pesados, metales preciosos y otros metales muy valiosos como cobre, aluminio o zinc. Lo más importante es que es estos metales se encuentran en una pureza mayor que la que se puede encontrar en los minerales naturales. Por estos motivos, es necesario encontrar un tratamiento de los RAEE diferente a los habituales. Los tratamientos biohidrometalúrgicos son una alternativa sencilla en el que los agentes lixiviantes se producen de forma biológica y se realizan en condiciones suaves de presión y temperatura, por lo que no conllevan un alto gasto de energía y su impacto ambiental es menor. El grupo de investigación de Biohidrometalurgia del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Sevilla estudia la recuperación de metales base contenidos en las PCB utilizando sulfato férrico de origen biogénico como agente lixiviante en un reactor de tanque agitado conectado a un biorreactor donde bacterias, principalmente Acidithiobacillus ferrooxidans y Acidithiobacillus thiooxidans, regeneran el agente lixiviante, minimizando así el principal gasto en estos tratamientos. En este trabajo se estudia la recuperación de cobre del PLS (“Pregnant Liquid Solution”) obtenido tras la biolixiviación y los diferentes factores que influyen en el proceso. Para ello, se utilizó una fase acuosa sintetizada en el laboratorio con las composiciones típicas de cobre y hierro del PLS, es decir, 8,3 g/L y 19,7 g/L, respectivamente. La fase orgánica utilizada para la extracción contuvo entre un 10% y un 25% del agente extractante LIX 973-NS-LV disuelto en queroseno. Mediante las pruebas realizadas utilizando una fase orgánica con una concentración de LIX del 15%, sin modificar el pH inicial de la fase acuosa, y variando los tiempos de agitación manual 9 u orbital entre uno y cinco minutos, se determinó que el tiempo y modo de agitación más adecuado era tres minutos en agitación manual en embudos de decantación, pudiéndose recuperar el 92% del cobre contenido en el PLS. Se realizaron diversas pruebas con valores de pH de la fase acuosa entre 1,4 y 1,1, con una concentración de LIX del 15%. Así, se determinó que la disminución del pH de la fase acuosa antes de la extracción tenía una influencia negativa en los valores de cobre recuperados en fase orgánica. Además, se comprobó que el aumento de la concentración del agente extractante en fase orgánica permite una mayor recuperación de cobre, alcanzando valores del 96% para una concentración de LIX del 25%. También se determinó que, teóricamente, son necesarias dos etapas para alcanzar una recuperación de cobre en torno al 90%. Estos resultados muestran que la extracción con disolventes permite recuperar más del 90% de cobre contenido en el PLS obtenido en la biolixiviación.
Optimización de sistemas de comunicación mediante algoritmos de inteligencia artificial
(2021) Solís Vilches, Juan Manuel; Camuñas Mesa, Luis Alejandro; Rosa Utrera, José Manuel de la; Electrónica y Electromagnetismo
Recuperación de metales preciosos a partir de placas de circuitos integrados
(2021) Rodríguez García, Carlos; Iglesias González, María Nieves; Ingeniería Química
La creciente evolución tecnológica y la obsolescencia programada trae consigo una mayor producción de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE). En estos RAEE se encuentran las placas de circuitos impresos (Printed Circuit Boards o PCBs), que son el componente con mayor cantidad de metales con valor económico y otros con toxicidad. Se investiga un tratamiento adecuado para reducir la contaminación y para la valorización de los metales, ya que las PCBs son más ricas en metales que los propios recursos naturales. La recuperación metalúrgica que se ha llevado a cabo en este estudio ha sido mediante la vía hidrometalúrgica, la lixiviación química. Para reducir el impacto medioambiental se optó por eliminar la reducción de tamaño del proceso para así reducir el consumo energético que además conlleva a una reducción del coste a escala industrial. La lixiviación se ha realizado con tiosulfato de amonio y sulfato de cobre como catalizador. Las pruebas se han realizado a distintas concentraciones de ambos reactivos con agitación orbital, pH entorno a 10 y una temperatura media de 21ºC. Debidos a unos primeros resultados donde se apreció cementación del oro disuelto se optó por realizar un pretratamiento para eliminar metales que favorecen la precipitación. Dicho pretratamiento consistió en lixiviar las PCBs con férrico biogénico durante 4 días en 100 mL a pH 1.25 y con agitación orbital. Posteriormente, con una agitación orbital, una lixiviación con tiosulfato de amonio 0,25M, 40 mM de sulfato de cobre (II), con un pH de 10 en 10 mL. Los resultados fueron óptimos, 100% de oro lixiviado en 30 minutos.
Tratamiento térmico de aleaciones asistido por corriente
(2021) Delgado Álvarez, Juan; Franco García, Victorino; Moreno Ramírez, Luis Miguel; Física de la Materia Condensada
Cada día cobra más importancia el uso de softwares de simulación multifísica en diversos campos científicos como, por ejemplo, dinámica molecular o estructuras. Esto es gracias a que permiten obtener resultados aproximados u orientativos sobre el punto de interés sin la necesidad del montaje experimental y con mayor rapidez. Una de las aplicaciones prácticas sería la simulación de tratamiento térmico mediante efecto Joule (“Joule Heating”) de aleaciones amorfas. Su interés radica en que estas aleaciones muestran un excelente comportamiento como materiales magnéticos blandos al nanocristalizarlas mediante tratamientos térmicos. Controlando las condiciones térmicas de la pieza como el perfil de temperatura, temperatura máxima o velocidad de calentamiento, se puede optimizar el proceso de nucleación y crecimiento de los granos cristalinos. Concretando, se busca una alta nucleación y bajo crecimiento de grano, lo cual se ha comprobado que se consigue con ultra-altas velocidades de calentamiento [1]. En estas condiciones de operación los equipos de medida no tienen precisión suficiente para mostrar la distribución de temperatura obtenida en las muestras, ya que, los procesos son muy rápidos y se alcanzan temperaturas elevadas. La utilización de simulaciones se presenta como una alternativa para establecer las condiciones de operación y predecir la distribución de temperatura en la pieza, obteniendo un mayor control sobre la estructura final. Es en esta línea en la que se asienta el presente trabajo y se centra en evaluar la capacidad de simulación del software COMSOL Multiphysics. Para ello, se ha montado un equipo en el laboratorio para realizar calentamiento por efecto Joule. El material elegido es NICROM V porque es un material conocido de propiedades definidas. La geometría es una cinta de espesor micrométrico. Esta cinta se mecanizará realizando muescas de dimensiones definidas, preparando distintas configuraciones en función de la cantidad de muescas y la localización en la cinta. Las condiciones de operación de los distintos ensayos experimentales se trasladarán al software para realizar las correspondientes simulaciones. Posteriormente se compararán los resultados obtenidos por las dos vías, experimental y simulada, para evaluar la precisión y viabilidad del software para obtener resultados aproximados a los ensayados, y la posible extrapolación para continuar estudiando situaciones más complejas, por ejemplo, en aquellas que intervienen cambios microestructurales como en las aleaciones amorfas.
Preparación de catalizadores estructurados activos en reacciones de biorrefinería
(2021) Arriaga Arellano, Luis Alejandro; Domínguez Leal, María Isabel; Martínez Tejada, Leidy Marcela; Química Inorgánica
Se preparó y caracterizó un catalizador PTSA-Ca/CA en polvo y luego se estructuró en placas y monolitos de xerogel de carbón. El trabajo comenzó con el estudio sobre placas y una vez determinadas las condiciones óptimas de activación y de depósito del catalizador, se llevó a cabo la estructuración de éste en el monolito. En la etapa inicial la modificación del carácter hidrofóbico de los sustratos de carbón mediante distintas activaciones en medio ácido, fue fundamental para favorecer el anclaje del catalizador. Tras esta activación el depósito del catalizador se realizó por el método tradicional de washcoating. Simultáneamente, se estudiaron otras dos estrategias para el depósito: (i) la incorporación directa de los precursores del catalizador colocando en contacto directo el material de carbón con dichos precursores previamente dispersos en medio líquido y (ii) la incorporación directa del catalizador en el hidrogel durante el proceso de fabricación de las placas o de los monolitos. Las placas de carbón se caracterizaron por Espectroscopía Raman, DRX, SEM-EDX, termogravimetría y TPO seguida por espectroscopía infrarroja. Se evalúo además la pérdida de masa tras el secado y se realizaron estudios de mojabilidad de la superficie del carbón funcionalizado en medio ácido. Los resultados de la caracterización de las placas sirvieron para establecer un protocolo para incorporar satisfactoriamente el catalizador PTSA-Ca/CA en monolitos de carbón tal y como demostraron los resultados obtenidos mediante microscopía SEM y EDX.
Estudio de los efectos de la transición al coche eléctrico en la industria petroquímica andaluza
(2019) Santos Martín, Juan Francisco de los; Domingo Martínez, Jaime Javier; Análisis Económico y Economía Política
El objetivo de este trabajo consiste en estudiar la situación del vehículo eléctrico (VE) en el contexto europeo y español, así como el impacto que generará su crecimiento en España sobre la industria petroquímica, concretamente la localizada en Andalucía. Para ello, se realiza un estudio teniendo en cuenta los aspectos técnicos y económicos del VE en el presente. Asimismo, se presta especial atención al futuro de la industria petroquímica andaluza y las distintas alternativas que se barajan para el desarrollo estratégico del sector

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