Evaluación de alúminas y bohemitas sintetizadas por el método sol-gel y sulfatadas con ácido sulfúrico en la reacción de esterificación de ácidos grasos

Abstract

Gamma alúmina -Al2O3 y bohemita AlOOH fueron sintetizadas por el método sol-gel, usando tri-sec-butóxido de aluminio como precursor organometálico, ter-butanol y agua. Las -alúminas sulfatadas (SO4/-Al2O3- 1, SO4/-Al2O3-2, SO4/-Al2O3-3, SO4/-Al2O3-5, SO4/-Al2O3-25 y SO4/-Al2O3-50) y bohemitas sulfatadas (SO4/AlOOH-25 y SO4/AlOOH-50) fueron obtenidas por impregnación de Al2O3 y AlOOH con soluciones de ácido sulfúrico 0.1 M, 0.2 M y 2 M. Finalmente las alúminas y bohemitas sulfatadas fueron calcinadas a 600 °C. Los catalizadores fueron caracterizados por análisis físico y estructural usando espectroscopia de infrarrojo (FT-IR) y difracción de Rayos-X (XRD), logrando verificar la presencia de sulfatos. Las propiedades ácidas fueron medidas por el método de Hammett usando n-butilamina e indicadores de Hammett en la titulación. El área específica fue medida por el método BET. La actividad catalítica de las -alúminas y bohemitas sulfatadas fue examinada en la reacción de esterificación de ácidos grasos libres con etanol a 80ºC usando una relación molar ácido oleico:etanol de 1:10; y un 2% de catalizador. El mayor % de rendimiento al oleato de etilo, 65.79% fue obtenido con el catalizador SO4/AlOOH-50 después de 5 horas de reacción. La alta actividad catalítica de las bohemitas sulfatadas fue atribuida a la alta acidez desarrollada durante la sulfatación. Una vez llevada a cabo la reacción, SO4/AlOOH-50 and SO4/AlOOH-25, que fueron los catalizadores más activos, fueron lavados y reutilizados reportando una disminución en sus actividades catalíticas.