Sílices nanoestructuradas modificadas con grupos sulfónicos como catalizadores para la obtención de precursores biocombustibles

LOURDES VERGARA; CLAUDIA NEYERTZ; CARLOS QUERINI; MARÍA SOLEDAD ZANUTTINI

Bahía Blanca

Encuentro; NANO2023_XXII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados NANO 2023; 2023

INQUISUR-UNS-CONICET-Fundación Argentina de Nanotecnología

En los últimos años, las sílices nanoestructuradas mesoporosas conteniendo grupos sulfónicos han recibido especial interés como catalizadores ácidos para la conversión de moléculas de gran tamaño. En nuestro grupo se ha estudiado la reacción de acoplamiento C-C por hidroxialquilación/alquilación (HAA) de Furfural (F) con 2-Metilfurano (2MF) sobre sílices SBA15 con grupos propilsulfónicos con buena actividad al trímero oxigenado de 15 átomos de carbono (C15). Dicho compuesto representa un paso previo clave para la obtención de parafinas ramificadas compatibles con combustibles de avión. Para esto, se analizaron las sílices KIT6, FDU12 y NTS preparadas por técnica sol-gel con agregado de grupos mercaptopropiltrimetoxisilano que fueron oxidados a sulfónicos. En FDU, también se modificó la hidrofobicidad con el agregado de grupos metoxitrimetilsilano (HF). Las muestras se caracterizaron por medio de isotermas de N2, fluorescencia de rayos X (FRX) y titulación potenciométrica con butilamina para determinar el área BET, el contenido de S y la concentración de sitios ácidos (SA). La reacción HAA se efectuó en fase líquida a 60 °C por 2 h con cantidades estequiométricas de F y 2MF donde la conversión y selectividad a C15 se analizaron por GC-FID. La caracterización indica una elevada área superficial para todas las muestras. A pesar de tener igual concentración teórica de S, se observa mayor número de sitios ácidos en FDU12 y NTS B. Los resultados de reacción a igual masa de catalizador indican una mejor conversión para FDU12 con grupos hidrofóbicos y elevada selectividad a C15 para todas las muestras. Evidentemente, los resultados obtenidos puede relacionarse no solo con la concentración de sitios ácidos sino también con la estructura de la sílice y los diferentes métodos de incorporación de los grupos mercapto y posterior oxidación a propilsulfónicos, que afectan la estructura original. Este trabajo continua en estudio.