Keywords: furfural, hidrogenació, catàlisi heterogènia furfural, hydrogenation, heterogeneous catalysis furfural, hidrogenación, catálisis heterogénea

Title in different languages: Hidrogenació catalítica de furfural. Influència de la composició del catalitzador Catalytic hydrogenation of furfural. Influence of the catalyst composition Hidrogenación catalítica de furfural. Influencia de la composición del catalizador

Subject areas: Química Chemistry Química

Confidenciality: No

Academic year: 2017-2018

Student: Sunyol Ocón, Carles

Department: Química Física i Inorgànica

Work's public defense date: 2018-09-06

TFM credits: 24

Project director: Salagre Carnero, Pilar

Abstract: S’han preparat i caracteritzat catalitzadors de níquel suportats en montmoril·lonites K-10 i Al-Pillared, argiles que presenten mesoporositat i propietats àcides, per la hidrogenació del furfural a tetrahidrofurfuril alcohol (THFA) per tal d’obtenir productes d’interès. Les argiles han estat modificades mitjançant introducció de basicitat -impregnació per òxid de magnesi-. S’ha provat l’activitat catalítica i també s’ha avaluat l’efecte de l’acidesa i basicitat. Les mostres van ser caracteritzades per fisisorció de N2, espectroscòpia UV-Visible, anàlisi termogravimètric, reducció a temperatura programada, difracció de raigs X i microscòpia electrònica de transmissió. El catalitzador format per l’argila MK-10 coberta per òxid de magnesi i un 40% w/w de níquel va presentar la conversió més alta, superior al 99%, i una selectivitat a THFA del 100%. L’activitat es va mantenir durant diversos usos. A més, també s’ha estudiat la viabilitat de la hidrogenòlisi del THFA, amb l’apertura de l’anell cap a diols, fent servir catalitzadors que contenien coure o iridi i reni com a modificador. Nickel catalysts supported on K-10 and Al-pillared montmorillonites, clays with mesoporosity and acid properties, have been prepared and characterized to be used in the hydrogenation of furfural to tetrahydrofurfuryl alcohol (THFA) in order to obtain products of interest. Clays have been modified by introducing basicity – magnesium oxide impregnation-. Catalytic activity has been tested and the effect of acidity and basicity have been also evaluated. Samples were characterized by N2 physisorption, UV-Visible spectroscopy, thermogravimetric analysis, temperature programmed reduction, X-Ray diffraction and transmission electron microscopy. Catalyst formed by MK-10 clay covered by magnesium oxide and 40 wt.% of nickel showed the highest conversion, higher than 99%, and 100% of THFA selectivity. The activity was maintained for several reuses. Additionally, we also studied the viability of THFA hydrogenolysis, with the ring-opening towards diols, using some catalysts containing copper or iridium with rhenium as modifier. Se han preparado y caracterizado catalizadores de níquel soportados en montmorillonitas K-10 y Al-pillared, arcillas que presentan mesoporosidad y propiedades ácidas, para la hidrogenación del furfural a tetrahidrofurfuril alcohol (THFA) para obtener productos de interés. Las arcillas han sido modificadas mediante introducción de basicidad -impregnación con óxido de magnesio-. Se ha probado la actividad catalítica y también se ha evaluado el efecto de la acidez y la basicidad. Las muestras se caracterizaron por fisisorción de N2, espectroscopia UV-Visible, análisis termogravimétrico, reducción a temperatura programada, difracción de rayos X y microscopía electrónica de transmisión. El catalizador formado por la arcilla MK-10 cubierta por óxido de magnesio y un 40% w/w de níquel presentó la conversión más alta, superior al 99%, y una selectividad a THFA del 100%. La actividad se mantuvo durante varios usos. Además, también se ha estudiado la viabilidad de la hidrogenólisis del THFA, con la apertura del anillo hacia dioles, usando catalizadores que contenían cobre o iridio y renio como modificador.

Subject: Química

Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)

Language: Anglès

Education area(s): Nanociència, Materials i Processos - Tecnologia Química de Frontera 

Title in original language: Catalytic hydrogenation of furfural. Influence of the catalyst composition

Creation date in repository: 2019-06-28