Valorización de ácido levulínico sobre catalizadores de Co y Mo en estructura de tipo perovskita y nitruro.

Abstract

Esta tesis doctoral describe la síntesis y caracterización de catalizadores de: i) Co en una estructura tipo perovskita parcialmente sustituida con Ag; ii) nitruros de Co y Mo soportados sobre Al2O3. La actividad catalítica de los catalizadores se evalúa en la conversión de ácido levulínico (AL) hacia productos de mayor valor agregado. Los catalizadores fueron caracterizados por las técnicas de espectroscopía de absorción atómica (AAS), isotermas de adsorción-desorción de N2 a -196ºC, desorción térmica programada de amoníaco (DTP NH3), difracción de rayos X (DRX), reducción térmica programada (RTP H2), desorción térmica programada de CO2 (DTP CO2), quimisorción de H2(g), reacción térmica programada de metanol (RTP CH3OH) y espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS). La conversión de AL se realiza en un reactor semi-batch discontinuo asegurando régimen cinético a distintas temperaturas de reacción y una presión de 50 bar de H2. El reactor fue cargado con 0.4785 mol L-1 de AL, 80 mL de 1,4- dioxano y 250 mg del catalizador. La reacción se lleva a cabo por 5 h y se sigue con alícuotas colectadas y cuantificadas por cromatografía gaseosa. La mayor conversión de AL se consigue sobre las perovskitas de Co parcialmente sustituidos con Ag en su forma reducida, lo que indica que la fase de Co° metálico es más activa que el cobalto oxidado presente en las perovskitas calcinadas. Además, la fase de Co° metálico de la perovskita reducida es más activa que la fase nitruro de cobalto (Co4N/Al2O3) y cobalto metálico soportado (Co/Al2O3) por la mayor presencia de cobalto metálico en superficie altamente disperso.