Óxidos Mixtos de Ti/Zr/O para la Hidrogenación Catalítica por Transferencia de Furfural a GVL en un Reactor de Flujo Continuo en Fase Líquida
Autores: Saotta, Anna; Allegri, Alessandro; Liuzzi, Francesca; Fornasari, Giuseppe; Dimitratos, Nikolaos; Albonetti, Stefania
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Óxidos Mixtos de Ti/Zr/O para la Hidrogenación Catalítica por Transferencia de Furfural a GVL en un Reactor de Flujo Continuo en Fase Líquida
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Catalizador eficiente
Reacción en cascada
Furfural
-valerolactona
Catalizador bifuncional
Catalizadores a base de óxido mixto de Ti/Zr/O
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo tiene como objetivo desarrollar un catalizador eficiente para la reacción en cascada de furfural a -valerolactona en un reactor continuo de fase líquida. Este proceso requiere tanto acidez de Lewis como de Brønsted; por lo tanto, es necesario un catalizador bifuncional para completar la reacción en un solo recipiente. Se eligieron catalizadores a base de óxido mixto Ti/Zr/O para este fin, ya que la composición del óxido metálico permite modular las características de acidez del material en general. Se sintetizaron óxidos con diferentes composiciones utilizando el método de co-precipitación. Después de la caracterización a través de porosimetría y NH-TPD, se demostró que el catalizador con cantidades equimolares de los dos componentes era el mejor en términos de área superficial (279 m/g) y densidad de sitios ácidos (0.67 mmol/g). Los materiales sintetizados se probaron luego utilizando un reactor de flujo en plug a 180 grados C, con un tiempo de contacto de 10 minutos. Se demostró que Ti/Zr/O (1:1) era el catalizador más prometedor durante las pruebas de reciclaje, ya que permitió obtener las mayores selectividades en los productos deseados (alrededor del 45% en éter isopropílico de furfurilo y 20% en -valerolactona) contemporáneamente con una conversión del 100% de furfural.
Descripción
Este trabajo tiene como objetivo desarrollar un catalizador eficiente para la reacción en cascada de furfural a -valerolactona en un reactor continuo de fase líquida. Este proceso requiere tanto acidez de Lewis como de Brønsted; por lo tanto, es necesario un catalizador bifuncional para completar la reacción en un solo recipiente. Se eligieron catalizadores a base de óxido mixto Ti/Zr/O para este fin, ya que la composición del óxido metálico permite modular las características de acidez del material en general. Se sintetizaron óxidos con diferentes composiciones utilizando el método de co-precipitación. Después de la caracterización a través de porosimetría y NH-TPD, se demostró que el catalizador con cantidades equimolares de los dos componentes era el mejor en términos de área superficial (279 m/g) y densidad de sitios ácidos (0.67 mmol/g). Los materiales sintetizados se probaron luego utilizando un reactor de flujo en plug a 180 grados C, con un tiempo de contacto de 10 minutos. Se demostró que Ti/Zr/O (1:1) era el catalizador más prometedor durante las pruebas de reciclaje, ya que permitió obtener las mayores selectividades en los productos deseados (alrededor del 45% en éter isopropílico de furfurilo y 20% en -valerolactona) contemporáneamente con una conversión del 100% de furfural.