EFECTO SINÉRGICO DE Ir Y Re EN CATALIZADORES DE HIDROGENÓLISIS

EMANUEL VIRGILIO; CRISTINA LILIANA PADRÓ; MARÍA EUGENIA SAD

La Plata

Congreso; XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2021

Introducción:  Eritritol (ERY), es un poliolde C4 que puede obtenerse a partir de la biomasa quel puede transformarse encompuestos de mayor valor como los 4 isómeros de los butanodioles (BDO medianteC-O hidrogenólisis). Los BDO se emplean como importantes intermediarios en laproducción de THF, butadieno, varios polímeros como PBT y PU y otros solventes.La acción sinérgica entre un metal hidrogenolítico (Ir) y promotores oxofílicos(ReOx) es necesaria para llevar a cabo la C-O Hidrogenólisis enforma selectiva. En este trabajo se compara la actividad catalítica decatalizadores monometálicos de Ir y Re con el catalizador bimetálico Ir-Resoportados en TiO2 (T). Los catalizadores fueron caracterizadosmediante XPS, quimisorción de CO, TPR y TEM.Resultados: Existen4 rutas de transformación de ERY bajo las condiciones de reacción: a- isomerización a treitol (TRE), b- deshidratación a compuestos cíclicos,c- ruptura enlaces C-C a compuestoscon 2 y 3 C (C3+C2), d-escisiones C-O dando butanotrioles (BTO), quienes forman BDO, butanoles ybutano. En la Figura A se comparan los 3 catalizadores a conversión (XERY)de 50%. Ir/T muestra un bajo balance de C (BC) por formación de compuestosgaseosos por sobrehidrogenólisis. El catalizador Re/T, favorece la formación deBDO directamente desde ERY mediante hidrodeoxigenación sin formación de BTO ycíclicos. El catalizador bimetálico (Ir-Re/T), en cambio, presenta un mejor BC(desfavorece sobrehidrogenólisis) y mayor formación de BDO. La velocidadinicial no nula de formación de BDO (16,2μmol/g·min) y la presencia de BTOmanifiestan que se forman por CO hidrogenólisis ya sea directamente a partir deERY (doble) o BTO (simple). El análisis de los espectros XPS nos permitióconocer el estado de oxidación de ambos metales (Figura B). En la Figura C seresume la caracterización de la superficie que favorece la C-O hidrogenólisisfrente a las demás rutas: i) Irmetálico (60% Ir0) y Re parcialmente oxidado (80% Re+IV),ii) íntimo contacto entre Ir y Re(TPR y Quimisorción CO), iii)partículas pequeñas (dTEM = 1,6nm).Conclusiones: El íntimo contacto entre Irmetálico y especies parcialmente oxidadas de Re (Re+IV) en tamañosde partículas menor a 2nm, favorecen la ruptura de enlaces C-O en ERY formandoprincipalmente BDO.