Prediccion de propiedades de mezclas gasolina-etanol mediante espectroscopia de infrarrojo F. Sanchez-Minero E. Ramirez-Jimenez G. Silva-Oliver B. Hernandez-Castillejos Comunicacion en Ingenieria Septiembre de 2013
INTRODUCCIÓN Aditivos para gasolina: etanol (vs. MTBE, etc.) EtOH: CO ↓ (obviamente)… pero CO 2, EtOH no quemado, aldehidos? Espectroscopia IR para caracterizar productos (de combustion) Conocimiento detallado de productos => numero de octano, presion de vapor, poder calorifico! Uso de ‘flexifuels’… (bio)combustibles con 0-100% EtOH
METODOLOGÍA Mezclas 0, 20, 40, 60, 80 y 100% EtOH (99.5%) Espectrofotometro Spectrum GX (Perkin-Elmer), con ATR Espectros de transmitancia, cm -1 (triplicado) Numero de octano: PIONA-GC, analisis detallado de hidrocarburos PV de Reid: 37.8 oC (Koehler, ASTM D323-08) PC: ‘bomba’ isoperibol (Parr, ASTM D ) Modelos predictivos: minimizacion de Powell (1964)
RESULTADOS Y DISCUSIÓN (1) Figura 1 Cambios monotónicos con aumento de %E (aumento de OH en 3320 cm -1, disminución de CH 2 en 2920 cm -1, …)
RESULTADOS Y DISCUSIÓN (2) Figura 2 Aumentos en intensidad de bandas con aumento de %E (C-O, O- H… y también (!?) CH 3 en 1465 y 1380 cm -1 )
RESULTADOS Y DISCUSIÓN (3) Figura 3 Desarrollo de modelo predictivo: análisis cuantitativo de cada una de las bandas -> efecto de EtOH (ejemplo de 40% etanol) OH, alarg libre OH, vibr intermol
RESULTADOS Y DISCUSIÓN (4a) Figura 4 Altos valores de R 2 => Buen ajuste! R 2 = R 2 = R 2 =0.9985
RESULTADOS Y DISCUSIÓN (4b) Con valores de F CO, obtenido por espectroscopía IR, quizás se puedan predecir las propiedades de mezclas gasolina-etanol.
CONCLUSIONES Banda de 1050 cm -1 característica de EtOH en gasolina ‘reformulada’ => F CO Excelentes correlaciones entre F CO y propiedades de mezclas gasolina-etanol (número de octano, poder calorífico y presión de vapor) Método promisorio para desarrollar modelo predictivo