OXIDACIÓN DE 5-HIDROXIMETIL FURFURAL EN FASE ACUOSA Y A PRESIÓN ATMOSFÉRICA UTILIZANDO CATALIZADORES DE Au SOPORTADO

REGENHARDT, S.A.; MARCHI, A.J.; MENDEZ, J.; SEBASTIAN, V.; MEYER, C.I.; GARETTO, T.F.

Coimbra

Congreso; XXVI CONGRESSO IBERO-AMERICANO DE CATÁLISE; 2018

Federación Iberoamericana de Sociedades de Catálisis (FISoCat) - Sociedad Portuguesa de Química (SPQ) - Universidad de Coimbra,

Se estudió la oxidación en dos etapas de 5-hidroximetil furfural (HMF) a ácido 5-hidroximetil furan carboxílico (HMFCA) y de HMFCA a ácido 2,5-furan-dicarboxílico (FDCA), a 30ºC y 65°C, respectivamente, con Au(2%)/CeO2 y Au(2%)/TiO2 a presión atmosférica. Los catalizadores fueron preparados por el método de precipitación-deposición, y caracterizados por microscopia electrónica de transmisión de campo oscuro (HAADF-STEM). En la primera etapa, ocurren en paralelo la oxidación de HMF a HMFCA y la reacción de Cannizaro, cuyos productos son HMFCA y 2,5-bis(hidroximetil) furano (BHMF). Luego, el BHMF se oxida a HMFCA. El catalizador Au(2%)/CeO2 fue inicialmente más selectivo en la oxidación directa de HMF a HMFCA que Au(2%)/TiO2. En la segunda etapa, el producto principal fue FDCA. Con ambos catalizadores se obtuvo un rendimiento a FDCA del 68% luego de 12,5 horas de reacción, a 101,3 kPa de O2. Variando la presión parcial de O2, se determinó que las velocidades de formación de HMFCA y FDCA, en la primera y segunda etapa de oxidación, respectivamente, siguen una cinética de orden 1 con respecto al O2. En los experimentos de actividad por ciclos consecutivos con Au(2%)/CeO2, se observó una desactivación parcial posiblemente debido a absorción fuerte de HMFCA.