Desempeño de catalizadores sólidos ácidos basados en ácido dodecatungstofosfórico soportado sobre carbón activado en la esterificación de ácido malónico

AGUZÍN, FEDERICO L.; PADRÓ, CRSITINA L.; ACUÑA, YANINA M.; OKULIK, NORA B.

La Plata - Buenos Aires

Congreso; XXII Congreso Argentino de Catálisis; 2022

Universidad Nacional de La Plata

Se sintetizaron catalizadores ácidos basados en ácido dodecatungstofosfórico (TPA) mediante impregnación húmeda sobre carbón activado (CA) sin tratar y CA oxidado con HNO3, los cuales se denominaron TPA/CA y TPA/CAOx. El catalizador de mayor número total de sitios ácidos fue TPA/CAOx, mientras que el de mayor carga de TPA fue TPA/CA. Los volúmenes de microporos y de poros totales y las áreas superficiales fueron menores para las muestras impregnadas con TPA, respecto del CA original. Utilizando la resina ácida Amberlyst 36 (A36), se evaluaron las conversiones y las selectividades hacia los productos obtenidos en la esterificación de ácido malónico con butanol a diferentes temperaturas. Tanto la conversión como la selectividad hacia el producto deseado, dibutilmalonato, aumentan con la temperatura de reacción. Sin embargo, a temperaturas mayores a 80 °C se produce una cantidad significativa de butilacetato, como resultado de la descarboxilación del ácido malónico a ácido acético. Por último, se llevaron a cabo ensayos con los sólidos preparados en laboratorio y se compararon sus resultados con A36, TPA sin soportar (reacción homogénea) y sin catalizador (blanco). El catalizador sólido con mejores rendimientos en términos de conversión y selectividad hacia dibutilmalonato fue A36, seguido de TPA/CA y TPA/CAOx, aunque los mejores resultados se obtuvieron cuando la reacción fue homogénea. Aun así, las velocidades de reacción para las esterificaciones de ácido malónico a 80 °C fueron bajas para todos los catalizadores.