Estudio de la reactividad del 5-hidroximetilfurfural con hidrógeno en presencia de catalizadores soportados de metales de transición en medio acuoso
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Date
2016
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Nuevas políticas para la protección del medio ambiente y la sostenibilidad económica han llevado al desarrollo e implementación de tecnologías para la producción de combustibles y químicos a partir de recursos renovables. Una ruta para la producción de biocombustibles y químicos es a través del 5-hidroximetilfurfural (HMF) derivado a partir de la conversión catalítica de biomasa. La hidrodesoxigenación es un proceso idóneo para convertir HMF en productos de valor agregado. En este trabajo, la hidrodesoxigenación del HMF se estudió en la presencia de catalizadores soportados en sílice y en alúmina en medio acuoso. El efecto de metales tales como Ni, Pd, Cu y Ru se evaluó en la conversión del HMF. La actividad catalítica fue evaluada en un reactor de flujo descendente en vista de una posible aplicación a un proceso de biorefinería a gran escala. Una variedad de compuestos valiosos fue obtenida dependiendo de la naturaleza del metal depositado en el soporte. Los catalizadores de Ni, Pd y Ru soportados favorecieron principalmente la reacción de descarbonilación del grupo carbonilo del HMF, mientras que reacciones de hidrogenólisis y ciclización fueron observadas sobre los catalizadores de Cu soportados. Además, los catalizadores de Pd soportados fueron bastante selectivos a hidrogenar el anillo furano, especialmente a altas temperaturas. Los catalizadores basados en alúmina promovieron las reacciones de hidrogenólisis, hidrogenación del anillo y apertura del anillo del HMF comparado a los catalizadores basados en sílice. Además, catalizadores de Ni-Cu soportados en alúmina fueron también estudiados con el fin de mejorar los rendimientos hacia productos de hidrogenólisis. El catalizador CuNi/A-CoImp exhibió el mejor rendimiento para la hidrogenólisis del HMF a 155 °C y 0.41 MPa.
Description
Keywords
5-hidroximetilfurfural, Hidrodesoxigenación, Descarbonilación, Metales de transición, Alúmina, Sílice