Oxidación selectiva en fase acuosa de 5-hidroximetil furfural a ácido-2,5-furano-dicarboxílico con catalizadores de Au-Pd/CeO2

MENDEZ, J.; MEYER, C.I.; REGENHARDT, S.A.; MARCHI, A.J.

Santa Fe

Congreso; XXI Congreso Argentino de Catálisis - X MercoCat; 2019

Sociedad Argentina de Catálisis

Se estudió el comportamiento catalítico de Au/CeO2, Pd/CeO2 y Au-Pd/CeO2 en la oxidación en dos etapas del 5-hidroximetil furfural (HMF) al ácido 5-hidroximetil furano carboxílico (HMFCA) a 30 ºC, y del HMFCA al ácido 2,5-furano-dicarboxílico (FDCA) a 65 °C, a presión atmosférica en fase acuosa. Los catalizadores fueron preparados por el método de precipitación-deposición, y caracterizados por espectroscopia de plasma acoplado inductivamente (ICP) y espectroscopia fotoelectronica de rayos X (XPS). En la primera etapa, el catalizador monometálico Au/CeO2 oxidó selectivamente el grupo aldehído del HMF, para dar HMFCA. En cambio, el catalizador monometálico Pd/CeO2, previamente reducido, activó de manera más eficiente el grupo alcohol del HMFCA, obteniéndose así FDCA. La actividad de los catalizadores bimetálicos fue siempre mayor que la de los correspondientes monometálicos, tanto para la oxidación de HMF a HMFCA como para la producción de FDCA, lo que se atribuye a un efecto sinérgico entre el Au y Pd. El catalizador bimetálico Au(1,5%)Pd(0,20%)/CeO2 fue el más activo, alcanzándose así un rendimiento óptimo para la relación molar Au/(Au+Pd)=80. Se evidencio por XPS la modificación electrónica de Au y Pd en los catalizadores bimetálicos, la cual permite explicar la mayor actividad de los mismos