Membranas poliméricas para separación de gases y producción de biocombustibles

Dra. María Ortensia González Díaz
CICY - CONACYT
2022 Ciclo de Conferencias en Ciencia e Ingeniería de Materiales

Título: Membranas poliméricas para separación de gases y producción de biocombustibles: oportunidades y retos

Nuestro grupo de trabajo ha preparado una serie de polímeros fluorados libres de enlaces-éter y con fragmentos rígidos planos en su estructura química aplicados como membranas para separación de gases de interés industrial. Estos polímeros poseen alta estabilidad térmica y mecánica, con temperaturas de descomposición entre 380 °C y 530 °C y módulos elásticos entre 1.4-1.7 GPa. Los polímeros exhiben una buena combinación de permeabilidad y selectividad a gases puros y mezcla de gases CO2/CH4 en el intervalo de presiones de 2 a 10 bar a 35 °C. Hemos encontrado, además, que la introducción de fragmentos de isómeros en los polímeros incrementa considerablemente la separación de gases y la resistencia al envejecimiento físico en comparación con algunos polímeros regioselectivos.
Además, hemos preparado nuevas membranas catalíticas que funcionan como catalizadores heterogéneos en reacciones de esterificación o transesterificación. Las membranas catalíticas son obtenidas a partir de polímeros que contienen grupos sulfónicos ácidos incluidos a lo largo de la cadena polimérica que funcionan como los sitios activos para llevar a cabo la transesterificación o esterificación de los ácidos grasos. Se han alcanzado conversiones de 90-94% en la transesterificación de aceite de soya con metanol o de hasta 86% usando aceite de cocina reusado.