Prediccion de propiedades de mezclas gasolina-etanol mediante espectroscopia de infrarrojo F. Sanchez-Minero E. Ramirez-Jimenez G. Silva-Oliver B. Hernandez-Castillejos.

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1 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

2 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

3 METODOLOGÍA  Mezclas 0, 20, 40, 60, 80 y 100% EtOH (99.5%)  Espectrofotometro Spectrum GX (Perkin-Elmer), con ATR  Espectros de transmitancia, 4000-850 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 D5865-12)  Modelos predictivos: minimizacion de Powell (1964)

4 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, …)

5 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 )

6 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..........

7 RESULTADOS Y DISCUSIÓN (4a) Figura 4  Altos valores de R 2 => Buen ajuste! R 2 =0.9943 R 2 =0.9822 R 2 =0.9985

8 RESULTADOS Y DISCUSIÓN (4b)  Con valores de F CO, obtenido por espectroscopía IR, quizás se puedan predecir las propiedades de mezclas gasolina-etanol.

9 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