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La deshidratación de glicerol a acroleína catalizada por ácido silicotúngstico: efecto del soporte mesoporoso

Autores: Liu, Lu; Yu, Fei; Wang, Siqun; Ye, Xiaofei Philip

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

La deshidratación de glicerol a acroleína catalizada por ácido silicotúngstico: efecto del soporte mesoporoso


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería General

Palabras clave

Renovable
Glicerol
Acroleína
Catalizadores
Mesoporosos
Rendimiento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para facilitar la producción química de valor añadido a partir de glicerol renovable, se llevó a cabo la deshidratación de glicerol en fase gaseosa a acroleína utilizando ácido silicotúngstico soportado como catalizadores ácidos sólidos, centrándose en los efectos de los soportes de catalizador mesoporosos en el rendimiento catalítico. Un soporte de alúmina (Al) con un tamaño de mesoporos promedio de 30 nm y dos soportes de sílice (Si1254 y Si1252) con tamaños de mesoporos de 6 nm y 11 nm, respectivamente, fueron evaluados de manera comparativa en este estudio. Se encontró que el soporte de sílice Si1254 con el tamaño de poro más pequeño (6 nm) se desactivó más rápidamente, disminuyendo tanto la conversión de glicerol como la selectividad a acroleína a lo largo del tiempo de operación. El otro soporte de sílice Si1252 con un tamaño de poro de 11 nm proporcionó un rendimiento de acroleína comparable al soporte de Al durante las 7.5 horas de operación probadas (73.9 mol% para Si1252 vs. 74.1 mol% para Al). Sin embargo, los mecanismos para lograr el rendimiento comparable son diferentes. Si1252 mostró una mayor selectividad a acroleína que Al, pero también se desactivó más rápido que Al debido a su mayor formación de coque. Por otro lado, Al mostró un rendimiento más estable en términos de tasa de conversión de glicerol y menos formación de coque, pero tuvo una menor selectividad a acroleína y una mayor selectividad a subproductos, especialmente los subproductos no deseados de acetaldehído y propionaldehído, lo que planteaba dificultades en la separación aguas abajo.

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