Deshidratación del glicerol en catalizadores de Cu dispersados en SBA-15 conteniendo especies de aluminio incorporadas: estudio de la variación de la relación molar Si/Al.

Abstract

En este trabajo se plantea el estudio de la deshidratación catalítica del glicerol hacia hidroxiacetona en fase líquida con catalizadores a base de cobre soportados sobre materiales mesoporosos del tipo SBA-15 con aluminio insertado en su estructura. La variación de las relaciones molares Si/Al (∞, 2, 10 y 15) en los catalizadores regularon las propiedades fisicoquímicas del sistema catalítico. La reacción se realizó en un reactor batch a 220 °C en atmósfera inerte (N2) con una presión de 20 bar alimentado con una solución al 80% m/m de glicerol con agua y 300 mg de catalizador previamente reducido ex-situ, y una agitación de 800 rpm durante 5 h. La incorporación de Al en la estructura generó cambios en las propiedades texturales, estructurales, acidez y electrónicas en los catalizadores. Estos efectos fueron parámetros descriptores en la deshidratación selectiva del glicerol hacia la hidroxiacetona. El catalizador Cu/SBA-15 SiAl 15 fue el que exhibió el mejor desempeño catalítico, mostrando una velocidad inicial específica de consumo de glicerol de 6,3×10-3 (molglicerol gcat -1 min-1 ) y un porcentaje de selectividad hacia la hidroxiacetona de un 84%.