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Desde que se inició en nuestro país la fabricación industrial de explosivos comerciales, uno de los principales ensayos de control de estabilidad, el Abel Test, casualmente en la linea de la nitroglicerina, dinamitas y gelatinas explosivas, debió suspenderse porque el ácido nitríco proveniente de nitrato de Chile contiene tetranitrometano, trinitroclorometrano y cantidades menores de otros nitro y cloronitroderivados del metano, que al ser retenidos por la nitroglicerina, originan resultados falsos en dicho ensayo térmico. Fábricas europeas, en su oportunidad, tuvieron los mismos inconvenientes, que se deben a la presencia de excesivas cantidades de materias orgánicas y cloruro de sodio en el nitrato. El uso de ácido nitríco sintético solucióno hace mucho tiempo el problema en el extranjero, donde nuevamente se lo tuvo durante la última guerra, cuando las fábricas apremiadas por las circunstancias, destinaban el ácido nitríco recuperado en la denitración de ácidos residuales de la fabricación de nitroderivados aromáticos, a la preparación de mezclas nitrantes para glicerinas. El ácido nitríco así recuperado, por contener también tetranitrometano, produce en la nitroglicerina bajos resultados de la estabilidad controlada con el ensayo de Abel. Con el presente trabajo se ha encontrado un método seguro y barato de eliminar, durante la estabilización industrial de la nitroglicerina, dichos derivados indeseables, permitiendo reemplazar la validez del Abel Test. Se estudiaron primeramente las características fundamentales del concepto de estabilidad en los explosivos, y las mutuas relaciones entre los factores que la afectan. Se recapitularon los diversos métodos de control de la estabilidad; se estudiaron y fijaron las condiciones óptimas de ejecución para el ensayo de Abel y su significación en el caso especial de la nitroglicerina, nitroglicoles y dinamitas. Se hicieron ensayos lavando con solución de sulfito de sodio de diversas concentraciones nitroglicerina industrial, para determinar la dosis mínima efectiva. A continuación los lavados se realizaron con nitroglicerinas neutras y ácidas, industriales y sintéticas, para determinar si existía la posibilidad de algún enmascaramiento en la reacción del yoduro de potasio. Se aplicaron las deducciones de las experiencias de laboratorio al trabajo de una planta industrial Schmidt-Meissner y otra Biazzi, lográndose satisfactoriamente el objetivo buscado, deduciéndose: a) Valores bajos de estabilidad corresponden a nitroglicerinas no lavadas con sulfito, o no suficientemente mantenidas en su reacción, sean éstas neutras o ácidas. b) Valores bajos de estabilidad corresponden a nitroglicerinas ácidas hayan sido o no bien lavadas con sulfito. c) El sulfito de sodio en solución al 0,2% no ejerce ninguna acción estabilizadora ni de enmascaramiento con Ngl ácida. d) Cuando a Ngl ácidas se les reduce la acidez hasta valores que se consideran normales, la estabilidad Abel acusa resultados bajoa si el sulfito no ha actuado adecuadamente. e) Cuando el tiempo de agitación en el lavado no es el adecuado o la concentración del CO3Na2 insuficiente, originando nitroglicerinas ácidas, la prueba de Abel es breve aunque posteriormente se lava en forma correcta con sulfito de sodio. f) Repitiendo los lavados con CO3Na2 no se aumentan los valores del Abel Test si no se usa sulfito junto con la solución de carbonato. g) Solo la completa y correcta realización de la operación de lavado (concentración y tiempos de agitación adecuados) con solución de CO3Na2 5% y CO3Na2 0,2%, produce siempre valores buenos de estabilidad con total eliminación de la interferencia de los nitroderivados del metano, manteniendo todas las características habituales del trabajo en instalaciones de fabricación industrial por métodos continuos, sin originar a su vez incompatibilidades.

Los principales contaminantes emitidos por los motores diesel son las partículas de hollín y los óxidos de nitrógeno. En este trabajo se estudiaron catalizadores para la eliminación simultánea de ambos tipos de emisiones. Se estudiaron dos tipos de catalizadores: soportados sobre CeO2 y soportados sobre La2O3. Dentro del primer grupo se estudiaron los catalizadores K/CeO2, Ba,K/CeO2 y Ba,K,Co/CeO2. El K/CeO2 es un excelente catalizador para la combustión del hollín. El CeO2 es un buen catalizador de oxidación, debido a sus propiedades rédox. El potasio presenta actividad para la oxidación de materiales carbonosos. Con el propósito de que el catalizador, además de ser activo para la combustión del hollín, sea capaz de entrampar NOx se agregó Ba y Co a la formulación catalítica. En el caso del segundo grupo de catalizadores se estudió al catalizador K/La2O3. La2O3 cumple la función de actuar como trampa de NOx. Debido a las condiciones reales de trabajo en las que se encontrarían estos catalizadores, además de ser activos, deben ser estables frente a ciertas concentraciones de CO2, H2O, SOx, NOx y frente a eventuales aumentos localizados de temperatura. En este trabajo se estudió fuertemente la estabilidad de los mencionados catalizadores frente a estas condiciones de trabajo, así como aspectos relacionados con posibles mecanismos de reacción. Finalmente, como aplicación, se analizó la ventaja de emplear catalizadores de lantano frente a un eventual disparo de la reacción de combustión.

El trabajo de esta tesis abordó el desarrollo de catalizadores para la eliminación de contaminantes diesel, especialmente hollín, desde los aspectos fundamentales del estudio de catalizadores en polvo hasta su deposición en estructuras resistentes mecánica y térmicamente. Más aún, se ensayaron algunas de las formulaciones en un banco de pruebas y se comenzó a construir en colaboración con otros profesionales un banco para ensayos propios. Se comenzó estudiando el catalizador Cobalto, Bario y Potasio en polvo y se avanzó hacia el desarrollo de catalizadores estructurados tipo monolitos (discos o panal de abeja). Puesto que la porosidad intrínseca de la arcilla empleada se pierde al calcinar a elevada temperatura, resultó necesario agregar agentes generadores de poros (AGP), esto es, aditivos temporales que se queman durante la etapa de calcinación otorgando porosidad a la estructura. Además se prepararon series de catalizadores estructurados con Cobalto y Cerio como componentes activos, resultando estos últimos más activos que los primeros. Se conformaron filtros tipo wall-flow mediante el tapado alternado de los extremos de los canales con diferentes materiales. Por otro lado y como una alternativa novedosa se abordó el desarrollo de catalizadores estructurados para la conformación de filtros de hollín diesel a través del desarrollo de estructuras cerámicas flexibles (papeles cerámicos). La aplicación a mayor escala de estas estructuras se continúa estudiando en un trabajo interdisciplinario a través de proyectos de innovación tecnológica y proyectos de cambio de escala, en conjunto con empresas tanto del sector privado como estatales.