Thermal analysis of some novel pyrimidine derivatives / Análisis térmico de algunos nuevos derivados de pirimidina

SUMMARY Some new pyrimidine derivatives have been synthesized and their decomposition characteristics have been studied by thermogravimetric and differential scanning calorimetric analysis. The thermal stability and some kinetics parameters of decomposition were evaluated from thermograms. It is observed that depending upon the structure, substitutions, thermal stability and decomposition kinetics varies in different compounds.

RESUMEN Se sintetizaron algunos nuevos derivados de pirimidina y se estudiaron sus características de descomposición mediante análisis termogravimétrico y calorimétrico diferencial de barrido. La estabilidad térmica y algunos parámetros cinéticos de descomposición se evaluaron a partir de los respectivos termogramas. Se observa que, dependiendo de la estructura y las sustituciones, la estabilidad térmica y la cinética de descomposición varían entre los diferentes compuestos.

Thermo-kinetics of Forest Waste Using Model-Free Methods / Termocinética de residuos de bosque usando los métodos de modelo libre / Termocinética de resíduos de bosque usando métodos de modelo livre

Abstract Thermal behaviour of pine needles (Pinus Roxburghii) is examined through a thermogravimetry technique. The dried samples of pine needles undergo the non-isothermal decomposition at temperature range of 308-1173 K. The heating rates used for experimental purposes are: 5 ◦ C min-1, 10 ◦ C min-1 and 15 ◦ C min-1. Kinetic parameters of thermal decomposition reactions of pine needles are obtained through the model-free schemes. The estimated values of activation energy and frequency factor derived from Kissinger method are 132.77 kJ mol-1 and 13.15 x 107 min-1, respectively. Furthermore, the averaged values of the same kinetics parameters retrieved from the isoconversional methods are 82.38 kJ mol-1 and 74.833 kJ mol-1, 25.42 x 1013 min-1 and 13.449 x 1010 min-1, respectively. Instead of the Flynn-Wall- Ozawa (FWO) and Kissinger- Akahira- Sunrose (KAS) schemes, the kinetic parameters derived from the Kissinger method are relatively promising for the thermal decomposition process, since the kinetic parameters are highly affected by intermediate stages and overlapping of the concurrent reaction occurred during pyrolysis.

Resumen Se examina el comportamiento térmico de las agujas de pino (Pinus roxburghii) a través de la técnica de termogravimetría. Las muestras secas de las agujas de pino se someten a una descomposición no isotérmica en un rango de temperatura de 308-1173 K. Las tasas de calentamiento usadas para los propósitos experimentales son: 5 °C min-1, 10 °C min-1 y 15 °C min-1. Los parámetros cinéticos de las reacciones de descomposición térmica de las agujas de pino se obtuvieron a través de esquemas de modelo libre. Los valores estimados de la energía de activación y el factor de frecuencia derivado del método Kissinger son: 132.77 kJ mol-1 y 13.15 x 107 min-1, respectivamente. Por otra parte, los valores promediados de los mismos parámetros cinéticos recuperados por los métodos isoconversionales son 82.38 kJ mol-1 y 74.833 kJ mol-1, 25.42 x 1013 min-1 y 13.449 x 1010 min-1, respectivamente. A diferencia de los esquemas Flynn-Wall-Ozawa (FWO) y Kissinger-Akahira-Sunrose (KAS), los parámetros cinéticos derivados del método Kissinger son relativamente promisorios para los procesos de descomposición térmica, ya que estos parámetros se afectan grandemente por los estados intermedios y la superposición de la reacción concurrente que ocurre durante la pirólisis.

Resumo O comportamento térmico de agulhas de pinheiro (Pinus roxburghii) foi examinado por meio da técnica de gravimetria. As amostras secas das agulhas de pinheiro se submeteram a uma decomposição não-isotérmica em uma faixa de temperatura de 308-1173 K. As taxas de aquecimento usadas para propósitos experimentais foram: 5 °C min-1, 10 °C min-1 e 15 °C min-1. Os parâmetros cinéticos das reações de decomposição térmica das agulhas de pinheiro se obtiveram por meio de esquemas de modelo livre. Os valores estimados da energia de ativação e o fator de frequência derivado do método Kissinger são: 132.77 kJ mol-1 e 13.15 x 107 min-1, respectivamente. Adicionalmente, os valores médios dos mesmos parâmetros cinéticos recuperados pelos métodos isoconversionais são 82.38 kJ mol-1 e 74.833 kJ mol-1, 25.42 x 1013 min-1 y 13.449 x 1010 min-1, respectivamente. Diferentemente dos esquemas Flynn-Wall-Ozawa (FWO) e Kissinger-Akahira-Sunrose (KAS), os parâmetros cine'ticos derivados do método Kissinger são relativamente promissórios para os processos de decomposição térmica, já que estes parâmetros são altamente afetados pelos estados intermediários e sobreposição da reação concorrente que ocorre durante a pirólise.

Evaluación de citrato de calcio y magnesio obtenido de dolomitas cubanas / Evaluation of calcium and magnesium citrate from Cuban dolomite

INTRODUCTION: calcium and magnesium salts are used as nutritional supplements obtained from natural sources such as dolomite, which is a double complex of calcium and magnesium carbonate. In search of a calcium raw material with greater bioavailability, a process of obtaining calcium and magnesium citrate salt from dolomite deposits was developed. OBJECTIVE: to evaluate calcium and magnesium citrate from dolomite. METHODS: chemical and technological analysis, Powder X-ray Diffractometry attenuated total reflection-Fourier transform infrared spectrometry (ATR-FTIR), differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis were all used. RESULTS: the chemical analysis confirmed the existence of calcium (over 10 percent), and of magnesium (4.5 and 5 percent) whereas citric acid content was under 3 percent, The levels of toxic metals were below the maximum allowable limits for pharmaceutical products. The density values were below those of the dolomite, with high porosity and flow deficit. The X-ray diffractomery indicated that dolomite was transformed into calcium and magnesium citrate salts whereas, the infrared spectra showed the presence of characteristic COO¯, -OH and -CH2 groups of citrates. The differential scanning calorimetry showed that salt had three endothermic peaks at 101.7 ºC, 167.1 ºC y 194.6 ºC and on the other hand, termogravimetry analysis confirmed that 30.9 percent of the total mass is lost at temperatures lower than 295 ºC..CONCLUSIONS: the presence of calcium and magnesium citrate salt is corroborated(AU)

INTRODUCCIÓN: las sales de calcio y magnesio son utilizadas como suplementos nutricionales y se obtienen a partir de fuentes naturales, dentro de las cuales se encuentra la dolomita, que es un complejo doble de carbonato de calcio y magnesio. En la búsqueda de una materia prima de calcio con mayor biodisponibilidad, ha sido desarrollado un proceso de obtención de sales de citrato de calcio y magnesio a partir de dolomitas. OBJETIVO: evaluar el citrato de calcio y magnesio obtenido a partir de dolomita. MÉTODOS: se emplearon métodos de análisis químicos y tecnológicos, difracción de rayos X, reflexión total atenuada en el infrarrojo medio con transformada de Fourier, calorimetría diferencial de barrido y análisis termogravimétrico. RESULTADOS: los resultados del análisis químico demostraron la presencia de calcio (superior al 10 por ciento) y magnesio (entre 4,5 y 5 por ciento), mientras que el contenido de ácido cítrico fue menor al 3 por ciento. Los niveles de metales tóxicos estaban por debajo de los límites máximos permisibles para productos farmacéuticos. Los valores de densidades fueron inferiores a las densidades de la dolomita, con la presencia de un elevado porcentaje de porosidad y deficiente flujo. El análisis por difracción de rayos X demostró que la dolomita fue transformada en sales de citrato de calcio y magnesio, mientras que los espectros infrarrojos mostraron que las principales absorciones se corresponden con las de los grupos COO¯, -OH y -CH2, características todas de citratos. Los estudios por calorimetría diferencial de barrido indicaron que la sal presentaba tres transiciones endotérmicas a 101,7 ºC, 167,1 ºC y 194,6 ºC, y el análisis termogravimétrico corroboró que a temperaturas menores de 295 ºC ocurre una pérdida de masa que representa el 30,9 por ciento de la masa total. CONCLUSIONES: se corrobora la presencia de sal de citrato de calcio y magnesio(AU)

Análisis termogaavimétrico en la caracterizació de carbones Colombianos empleaados en la producción de coque / Themogravimetricc analysis in the characterization f Colombian coaals used in the production of coke / Análise termogrvvimétrica na caracterização de carvões Colombiaos utilizados nna produção de coque

Cinco carbones de los departamentos de Cundinamarca, Boyacá y Norte de Santander (Colombia) se caracterizaron mediante análisis próximo, último, reológico, petrográfico, calorífico y termogravimétrico. Los parámetros analizados, especialmente aquellos que determinan las propiedades reológicas, muestran que los carbones estudiados y sus mezclas podrían producir un coque de buena calidad. Se observó la relación inversa entre el contenido de materia volátil y la reflectancia media aleatoria de la vitrinita, que se atribuye al aumento de la aromaticidad en la estructura molecular del carbón como una consecuencia del incremento en el rango. Los parámetros derivados del análisis termogravimétrico -máxima velocidad de desvolatilización y temperatura de máxima velocidad de desvolatilización- mostraron buenas correlaciones con la reflectancia media aleatoria de la vitrinita, igual que la máxima velocidad de desvolatilización con la fluidez máxima. Lo anterior indica que el análisis termogravimétrico podría ser una herramienta útil para caracterizar de manera rápida carbones usados en procesos de fabricación de coque metalúrgico.

Five types of coal from the states of Cundinamarca, Boyaca and Norte de Santander (Colombia) were characterized by proximate, ultimate, rheological, petrographic, calorific and thermogravimetric analysis. The parameters used, especially the ones which determine the rheological properties show that the studied coals and its blends could produce good quality coke. It was observed the inverse relationship between the volatile matter content and the mean vitrinite reflectance, relationship which is attributed to the increase of the aromaticity in the molecular structure of the coal as a consequence of the rank increase. The parameters derived from the thermogravimetric analysis, maximum velocity of de-volatilization and the temperature of maximum velocity of de-volatilization and the media reflectance of the vitrinite showed good correlations. Also was observed an interesting correlation between the velocity ofde-volatilization and maximum fluidity. This shows that the thermogravimetric analysis can be a useful tool to characterize in a quick way coals used for metallurgical coke production.

Cinco carvões dos departamentos de Cundinamarca, Boyacá e Norte de Santander (Colômbia) foram caracterizados por análise próxima, última, reológica, petrográfica e termogravimétrica. Os parâmetros analisados, em especial aqueles que determinam as propriedades reológicas mostram que os carvões estudados e suas misturas podem produzir coque de boa qualidade. Foi observada relação inversa entre o teor de matéria volátil e refletância média vitrinite, que é atribuído ao aumento da aromaticidade da estrutura molecular do carvão como um resultado do aumento no rango. Os parâmetros derivados da análise termogravimétrica, velocidade máxima de pirólise e temperatura de máxima velocidade de pirólise mostraram boas correlações com a refletância média vitrinite, tal como a velocidade máxima de pirólise e a fluidez máxima. Isto mostra que a análise termogravimétrica pode ser uma ferramenta útil para caracterizar rapidamente carvões utilizados nos processos de fabricação de coque metalúrgico.