HYDROGENOLYSIS OF GLYCEROL OVER NI-BASED CATALYSTS

Author

Miranda Morales, Bárbara Cristina

Director

Chimentão, Ricardo José

Medina Cabello, Francisco

Date of defense

2014-10-17

Legal Deposit

T 1654-2014

Pages

161 p.



Department/Institute

Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Química

Abstract

La demanda de energía en el mundo va en aumento año a año. Los sistemas de producción y patrones de consumo actuales son insostenibles. Existe la necesidad de desarrollar nuevas formas de satisfacer no sólo, la demanda de energía y producción de compuestos químicos, sino también de encontrar una forma de hacerlo que sea amigable con el ambiente. El glicerol, como recurso biomásico, representa una alternativa a esto. El catalizador cumple un papel clave en el mecanismo de rompimiento de los enlaces C-C y C-O del glicerol, y modula la selectividad hacia los productos deseados. Debido a esto, el presente trabajo de investigación desea contribuir en el desarrollo de catalizadores para su aplicación en la transformación catalítica de glicerol a productos químicos de alto valor. Además, ayudar al entendimiento de la relación entre la estructura del catalizador y la actividad catalítica. La atención de esta investigación se centra en la conversión de glicerol sobre catalizadores de níquel, cuya principal desventaja es su baja estabilidad debido a la deposición de carbón. Cómo mejorar la estabilidad de los catalizadores de níquel es aún un tema de debate. Se estudió la conversión catalítica de glicerol en fase gas sobre un catalizador de Ni/γ-Al2O3 a presión atmosférica, 573 K y en presencia de hidrógeno en un reactor de lecho fijo. La temperatura de reducción del catalizador fue empleada como parámetro para evaluar su efecto sobre la actividad catalítica. Además, el efecto de la introducción de Cu en el catalizador de Ni/γ-Al2O3 sobre la conversión del glicerol fue también estudiado. Diferentes razones atómicas Ni/Cu (8/1, 4/1, 2/1, 1/1, 1/2, 1/4, 1/8) fueron estudiadas.


World demand for energy, chemicals and products is increasing every year. Current production systems and consumption patterns are now unsustainable. New alternative ways must be developed to satisfy not only the energy needs and the production of chemicals but also for a more friendly effect on the environment. Biomass resources such as glycerol represent one alternative to this. The catalyst role in the mechanism of the cleavage of the C-C and C-O bonds which modulates the routes in the glycerol conversion is the key to control the selectivity to target products. Because of that, this research work wishes to contribute with the development of catalysts for the catalytic transformation of glycerol to high value-added chemicals, and to understand the catalyst structure relationship with the catalytic performance. The attention of the present research is devoted to the glycerol hydrogenolysis over Ni based catalysts. The catalytic conversion of glycerol in gas phase over Ni/γ-Al2O3 catalyst at atmospheric pressure and 573 K in the presence of hydrogen in a fixed bed reactor was studied. Different reduction temperatures of the Ni samples were used as parameter to evaluate its effect on the catalytic performance. Then, the effect of Cu introduction into Ni in the catalytic glycerol conversion was also studied. Different Ni/Cu atomic ratios of 8/1, 4/1, 2/1, 1/1, 1/2, 1/4, 1/8 were studied.

Keywords

Catalitzador; Glicerol; HIdrogenólisis; Deshidratació; Catalizador; Glicerol; Hidrogenólisis; Catalyst; Glycerol; Hydrogenolysis

Subjects

070 - Newspapers. The Press. Journalism; 54 - Chemistry. Crystallography. Mineralogy; 6 - Applied Sciences. Medicine. Technology; 62 - Engineering. Technology in general; 66 - Chemical technology. Chemical and related industries

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Tesis Barbara C miranda.pdf

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