Liquid-phase oxidation of glycerol over a Pt/C catalyst: optimization of the reaction conditions

Abstract

La oxidación en fase líquida de glicerol (Gly) se investigó sistemáticamente empleando un catalizador Pt/C. El catalizador se preparó por impregnación con una solución de (NH4)2[PtCl4], con el fin de obtener un 1% en peso de Pt. Se lo caracterizó por AAS, TEM y TPR. Las condiciones de reacción se optimizaron realizando experimentos en el intervalo de temperatura entre 40 y 60ºC, relación molar Gly/Pt entre 4000 y 10000, pH entre 5 y 13 y concentración de H2O2como para obtener entre 2.5 y 10 volúmenes de oxígeno activo en el reactor. Las condiciones óptimas de reacción se identificaron como 60°C, Gly/Pt = 4000, pH = 5, concentración de H2O2 suficiente para obtener 10vol de O2, 100 mg de catalizador y agitación constante. Bajo estas condiciones, se obtuvo una selectividad máxima de ácido glicérico (GlyA) del 57.1% con una conversión de Gly de 37%.

Liquid-phase glycerol (Gly) oxidation was investigated systematically over a Pt/C catalyst. The catalyst was prepared by impregnation with a (NH4)2[PtCl4] solution, in order to obtain a 1 wt% Pt. The catalyst was characterized by AAS, TEM and TPR techniques. The reaction conditions were optimized by conducting experiments in the range of temperature from 40 to 60°C, Gly/Pt molar ratio between 4000 and 10000, pH between 5 and 13 and H2O2 concentration in order to get between 2.5 and 10 volumes of active oxygen in the reactor. The optimum reaction conditions were identified as 60°C, Gly/Pt = 4000, pH= 5, H2O2 concentration enough to obtain 10vol of O2, 100 mg catalyst and constant stirring. Under these conditions, a maximum glyceric acid (GlyA) selectivity of 57.1% was obtained at 37% Gly conversion.