Obtención de nanopartículas de rh- y ni-modificadas como catalizadores en reacciones de hidrogenación.

Abstract

La hidrogenación catalítica en fase líquida de la xilosa para producir xilitol, un endulzante natural de mayor capacidad endulzante que la sacarosa, se realiza en un reactor trifásico en presencia de níquel Raney. La ventaja de utilizar Ni Raney es su elevada actividad, selectividad y bajo precio, sin embargo, la mayor desventaja es su rápida desactivación por lixiviación de Ni en medio acuoso. Por esta razón, es una necesidad la preparación de catalizadores de Ni activos, selectivos y resistentes a desactivación por lixiviación. En este contexto óxidos mixtos con estructura tipo perovskita de formula general ABO3, con níquel en el cation B son una posibilidad para ser utilizados como precursores, para la obtención de catalizadores de Ni metálico en estrecha relación con su soporte evitando de esta manera la lixiviación de la fase activa. Adicionalmente, la posibilidad de sustitución parcial en el sitio A (La, Nd, Ce) como en el sitio B (Al, Ni, Rh, Ga) pueden permitir modificaciones estructurales y electrónicas en el material de partida para la posterior obtención del catalizador de Ni. En esta tesis se han preparado óxidos mixtos, con un % en masa nominal de Ni de 20% para ser utilizados como precursores de catalizadores de Ni metálico, activos, selectivos y resistentes a la lixiviación de Ni en medio acuoso en la reacción de hidrogenación de xilosa. Los catalizadores de Ni y/o Rh obtenidos muestran alta actividad en la conversión de xilosa y gran capacidad hidrogenante sin lixiviación de Ni.