Aprovechamiento del alcohol fusel utilizando la reacción de Guerbet catalizada por óxidos metálicos mixtos modificados con Zn2+/Co2+ y Zn2+/Fe2+
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Date
2024
Authors
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Publisher
Universidad Santiago de Cali
Abstract
The search for methods for synthesizing value-added chemicals using renewable raw materials is constantly increasing, so the use of products and by-products derived from the industrial processing of sugar cane is of particular interest, such as fusel oil, which has been little studied as a substrate in the Guerbet reaction, which allows the synthesis of alcohols from longer chains and other products through parallel reactions. In this work, the catalytic conversion of fusel alcohol with mixed metal oxides (MMOs) derived from hydrotalcites (HDLs) modified with Zn2+/Fe2+ and Zn2+/Co2+.Zn2+/Fe2+ and Zn2+/Co2+ . The HDLs were synthesized by the coprecipitation method and through a subsequent heat treatment their respective OMMs were obtained. The materials obtained were characterized by infrared (IR) and Raman spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA), X-ray diffraction (DRX) and scanning electron microscopy (SEM), where their correct synthesis was confirmed. The catalytic conversion of the fusel alcohol was performed in a Bach-type reactor. Different physicochemical parameters were studied in the reaction and their products were identified by gas chromatography coupled to mass spectrometry detector. It was mainly evidenced the formation of families of alcohols and esters, followed by aldehydes, ketones and olefins, which was probably influenced mainly by the degree of acidity of MMOs according to the literature.
Description
La búsqueda de métodos para sintetizar productos químicos de valor agregado donde se empleen materias primas renovables va en continuo aumento, por lo que es de especial interés el uso de productos y subproductos derivados del procesamiento industrial de la caña de azúcar, como, por ejemplo, el alcohol fusel, el cual ha sido poco estudiado como sustrato en la reacción de Guerbet, la cual permite la síntesis de alcoholes de cadenas más largas y otros productos mediante reacciones paralelas. En este trabajo se realizó la conversión catalítica del alcohol fusel con óxidos metálicos mixtos (OMMs) derivados de hidrotalcitas (HDLs) modificadas con Zn2+/Fe2+ y Zn2+/Co2+. Las HDLs fueron sintetizadas por el método de coprecipitación y mediante un posterior tratamiento térmico se obtuvieron sus respectivos OMMs. Los materiales obtenidos fueron caracterizados mediante espectroscopia infrarroja (IR) y Raman, análisis termogravimétrico (TGA), difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de barrido (SEM), donde se confirmó su correcta síntesis. La conversión catalítica del alcohol fusel fue realizada en un reactor tipo Bach. Diferentes parámetros fisicoquímicos fueron estudiados en la reacción y sus productos fueron identificados mediante cromatografía gaseosa acoplada a detector de espectrometría de masas. Se evidenciaron principalmente la formación de familias de alcoholes y ésteres, seguidos de aldehídos, cetonas y olefinas, lo cual probablemente fue influenciado principalmente por el grado de acidez de los OMMs de acuerdo a la literatura.
Keywords
Reacción de Guerbet, Alcohol fusel, Hidrotalcitas, Óxidos metálicos mixtos
Citation
López Gómez, A. L. (2024). Aprovechamiento del alcohol fusel utilizando la reacción de Guerbet catalizada por óxidos metálicos mixtos modificados con Zn2+/Co2+ y Zn2+/Fe2+. Universidad Santiago de Cali.