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Grupo de Catálisis, Membranas e Ingeniería de los Reactores


Universidad de Zaragoza

Jesús Santamaría
Facultad de Ciencias. Universidad de Zaragoza.
C/ Pedro Cerbuna, 12. 50009. Zaragoza.

Teléfono: 976-761153
Fax: 976-762142
 

Objetivos y actividades

 

 

El equipo investigador pertenece al grupo de Catálisis, Membranas e Ingeniería de Reactores Químicos de la Universidad de Zaragoza, involucrado en reactores catalíticos desde hace más de una década, cubriendo tanto aspectos de Catálisis como de Ingeniería del Reactor. Se dispone de amplia experiencia en el diseño y simulación de reactores catalíticos, a diferentes niveles: estudios cinéticos, nivel de partícula y modelado del reactor. Los reactores estudiados incluyen reactores de lecho fijo, de lecho fluidizado, y reactores de membrana. En los últimos años una parte importante del esfuerzo investigador se ha centrado en el estudio de materiales nanoestructurados y sus aplicaciones a procesos de separación y reacción.

Las principales actividades se desarrollan en las siguientes áreas:

  • Desarrollo de reactores de membrana.
  • Estudios de reacción en reactores de membrana catalítica.
  • Desarrollo de membranas de zeolitas para separación de mezclas gaseosas
  • Desarrollo de membranas de zeolitas para aplicaciones de pervaporación.
  • Desarrollo de membranas de zeolitas para aplicaciones de reacción.
  • Diseño de sistemas, basados en membranas zeolíticas, para reducir la contaminación de ambientes interiores.
  • Desarrollo de sensores de gases que incorporan material microporoso (zeolitas).
  • Simulación y optimización de reactores catalíticos.
  • Caracterización y Desactivación de catalizadores.


Breve descripción de medios


El grupo está equipado para estudios cinéticos a diferentes niveles, con 9 sistemas de reacción automatizados provistos de sistema de análisis en línea por cromatografía gaseosa o espectrometría de masas. Esto incluye reactores de lecho fijo, reactores de lecho fluidizado, un micro-reactor BERTY y varios tipos de reactores de membrana.

Como equipos de preparación y caracterización de materiales se dispone de: equipo semiautomático para preparación de catalizadores por coprecipitación, porosimetría de intrusión de mercurio, medidas de superficie específica (BET), reacciones a temperatura programada (TPR, TPO, etc.), medidas de permeación, espectrómetro de masas, adsorción atómica, microscopía óptica, espectroscopía de correlacion de fotones, FTIR con cámara catalítica y calorimetría de reacción (RSST).

Gracias a los Servicios de Apoyo a la Investigación de la Universidad de Zaragoza, se tiene acceso a otras técnicas frecuentemente utilizadas para la caracterización de zeolitas y de membranas: difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), microanálisis por sondeo electrónico (EPMA), microscopía electrónica de transmisión (TEM).

 

Publicaciones / patentes / actividades relevantes

  • Synthesis of a mordenite/ZSM-5/chabazite hydrophilic membrane on a tubular support. Application to the separation of a water/propanol mixture”, Salomón, M. A., Coronas, J., Menéndez, M., Santamaría, J., Chem. Commun., 125-26, (1998).
  • Separations using zeolite membranes”, -Review PAPER, J. Coronas, J. Santamaría, Separation and Purification Methods, 28, 127-77, (1999).
  • Mordenite and ZSM-5 hydrophilic tubular membranes for the separation of gas-phase mixtures”, M.P. Bernal, E. Piera, J. Coronas, M. Menéndez, J. Santamaría, Catal. Today, 56, 221-27, (2000).
  • Separation of hydrocarbons from natural gas using silicalite membranes”, M. Arruebo, J. Coronas, M. Menéndez and J. Santamaría, Separation and Purification Technology, Volume 25, Issues 1-3, 1 October 2001, Pages 275-286.
  • Preparation and characterization of Palladium-zeolite composite membranes for hydrogen separation”. F. Morón, M.P. Pina, E. Urriolabeitia, M. Menéndez, J. Santamaría. Desalination, 148, 25-29. 2002.

Miembros del Grupo:

 

Jesús Santamaría
Joaquín Coronas
María Pilar Pina
Reyes Mallada
Montse Vilaseca

Proyectos relacionados en curso

 

La principal fuente de financiación viene de entidades públicas: Comunidad Europea, CICYT, DGA-CONAI, con un porcentaje más pequeño de financiación por industrias. La financiación externa ha supuesto 180 millones de pesetas en los últimos cinco años; de los cuales el 50% ha sido destinado al campo de las membranas zeolíticas:

 

  • High performance microporous inorganic membranes for pervaporation and vapour permeation technology”. Financiado por el Programa Growth de la Comunidad Europea, G1RD-CT-1999-0076. 2000-2004.
  • Desarrollo de métodos para preparación de membranas zeolíticas. Aplicación a procesos de separación”. DGICYT Project PPQ/2000/1337. 2001-2003.
  • Grangemouth CO2 advanced capture project”. Financiado por el V Programa Marco de la UE. GRACE 2002-2003.
  • Desarrollo de óxidos metálicos reducibles para almacenamiento de hidrógeno”. DGICYT Project REN/2001/2512/TECNO. 2002-2004.