Conversión de glicerol a ácido láctico mediante catálisis heterogénea en fase acuosa
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2019
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Resumen
Se prepararon catalizadores de Cu soportados sobre MgO, Al2O3 y TiO2 por medio del método de impregnación húmeda, para ser utilizados en la reacción de conversión de glicerol a ácido láctico en fase acuosa. El catalizador de Cu/MgO presentó un mayor valor de rendimiento, conversión del glicerol y generación de ácido láctico debido a su basicidad, aún cuando la presencia de productos secundarios fue mucho mayor que para los otros dos catalizadores. Se obtuvo una selectividad de ácido láctico de 83,50% y una conversión de glicerol de 88,83% al utilizarse el catalizador mencionado, la reacción se hizo a 230 ºC por 4 h. Un aumento del tiempo de 2 h a 4 h no generó un aumento significativo en la selectividad del ácido láctico o conversión de glicerol; para Cu 10%/MgO la concentración de ácido láctico aumentó un 42,00% en este tiempo, y para Cu 20%/MgO el aumento fue de un 16,54%. Se observó la presencia de hidrógeno en la fase gaseosa, no se observó metano. Por medio del análisis EDX se determinó que el catalizador de Cu 10%/MgO contenía un 3,221% de Cu; y el catalizador de Cu 20%/MgO contenía un 10,895% de Cu; por medio de un análisis SEM se vio que la morfología del catalizador es uniforme; por la técnica de FT-IR se observó que se mantuvo intacta la estructura del soporte durante la reducción y por medio de un análisis XRD se vio la formación de Cu0 y la fase periclasa con estructura cúbica. Se realizó una extracción líquido-líquido de una de las muestras para separar el ácido láctico obtenido y se obtuvo una selectividad de 91,83%. Se recomienda realizar un estudio enfocado en la obtención de hidrógeno con el catalizador de Cu/MgO, ya que se encontró que se produce en grandes cantidades y es un subproducto de mucho valor.
Descripción
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Química, 2019
Palabras clave
ACIDO LACTICO - PRODUCCION, ACIDO LACTICO - PURIFICACION, CATALISIS HETEROGENEAS, CATALIZADORES, GLICERINA - PRODUCCION