El estudio demuestra el gran potencial de los catalizadores de óxido de renio para la transformación de la biomasa.
Los resultados corresponden a la tesis del Doctorado en Ciencias con mención en Química de Romina Bassi en la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso y demuestran la eficiencia de los catalizadores de óxido de renio para la conversión de ácido levulínico en y-valerolactona (GVL), un producto de gran interés industrial debido a su gran variedad de aplicaciones para generar bio combustibles, polímeros, solventes verdes, entre otros.
La investigadora explica que resultados anteriores encontrados en la literatura sobre la conversión de ácido levulínico en GVL utilizan metales nobles como Rutenio y Paladio que son altamente costosos o bien catalizadores de metales no nobles como Níquel y Cobre, pero la mayoría condujeron a conversiones de ácido levulínico y selectividades a GVL mucho más bajas que las obtenidas en la investigación del Núcleo Milenio. Al respecto, Romina Bassi, destaca que “resulta beneficioso utilizar catalizadores de óxido de renio, ya que son menos costosos que los de rutenio, y además nos permite trabajar en condiciones de reacción más moderadas”.
Para estudiar la actividad y selectividad de los catalizadores de óxido de renio soportados para la conversión de ácido levulínico, los catalizadores fueron preparados utilizando el método de impregnación húmeda incipiente en un contenido nominal de Re de 5 – 18 % m/m. Los soportes empleados fueron ZrO2, SiO2, SiO2-Al2O3, Al2O3 y TiO2. Posteriormente, las reacciones de conversión de ácido levulínico fueron llevadas a cabo en un reactor batch a 200 y 250 °C y a una presión de H2 de 5 MPa. Las técnicas utilizadas para la caracterización de los catalizadores fueron fisisorción de N2, microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FESEM), difracción de rayos X (DRX), reducción térmica programada (H2-TPR), espectroscopía de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR) de adsorción de piridina, desorción térmica programada de NH3 (DTP-NH3) y espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS).
Los resultados de la investigación, que contó con la supervisión de Patricio Baeza, académico de la PUCV y Néstor Escalona, académico de la UC y Director del Núcleo Milenio CSC, fueron presentados el 14 de agosto vía remota, dada la contingencia provocada por el Coronavirus.
Finalizado el doctorado, Romina Bassi prepara un manuscrito que resume los principales resultados de su investigación y espera poder aplicar todo lo aprendido en estos años del doctorado ya sea en la industria o la academia. “El doctorado sin lugar a duda me hizo crecer como profesional e investigadora y quisiera seguir haciendo docencia universitaria que es una labor que me apasiona desarrollar, ya que me permite enseñar diversas áreas de la química, y así contribuir en la formación de futuros profesionales”, señaló.
Información: Ana María Abraham, periodista del Núcleo Milenio CSC en Santiago.
