Síntese e caracterização de catalisadores do tipo Cu suportado em MgO, SiO2, ZnO e Al2O3 aplicada à hidrogenólise de glicerol

Resumo

Este estudo avaliou a conversão de glicerol em 1,2-propanodiol utilizando catalisadores de Cu/MgO, Cu/SiO2, Cu/ZnO e Cu/Al2O3 com 10 e 20% de conteúdo de Cu. Os catalisadores de cobre foram obtidos pelo método de impregnação em umidade incipiente, utilizando como precursor uma solução 1M de nitrato de cobre (II) trihidrato. A caracterização dos catalisadores foi realizada pelas técnicas de espectroscopia infravermelha, resolvendo os sinais característicos a 1633cm-1 e 1383cm-1 indicando a presença de nitratos, enquanto que por difração de raios X é possível mostrar os picos característicos correspondentes para os planos da tenorite (1 1 -1) e (1 1 1) nos ângulos 2θ de 35,6° e 38,7°, respectivamente, indicando que a tenorite CuO a está presente em todos os sistemas sólidos neste estudo e é a fase ativa para transformação de glicerol. Por outro lado, a microscopia eletrônica de transmissão permitiu confirmar a presença de partículas com tamanhos variados entre 100 e 800 nanômetros, dependendo do suporte. Este estudo demonstra que a conversão de 84% de glicerol e a seletividade em relação ao 52% de 1,2-propanodiol é favorecida quando se utiliza o catalisador com base em Cu20%/MgO ativado a 573K nas condições de reação de 473K e 20bar, enquanto que quando este mesmo catalisador é activado a 623K sob as mesmas condições de reacção, a selectividade é aumentada para 63% com uma diminuição na conversão para 65%, que em comparação com os outros sistemas catalíticos mostra que este Cu20%/MgO é o melhor catalisador neste estudo.