Conversión de ácido levuliníco a gamma-valerolactona con un catalizador de rutenio soportado: Estudio de las diferentes variables que afectan la conversión

Abstract

En este trabajo se estudia la reacción de hidrogenación de ácido levulínico a γ-valerolactona con un catalizador de rutenio soportado sobre zirconia-alúmina (Z-A). El catalizador fue preparado y analizado por diferentes técnicas de caracterización: DRX, TEM, TPR y XPS. Los productos de la reacción fueron determinados por cromatografía líquida (HPLC) y cromatografía gaseosa (CG-FID). La hidrogenación se llevó a cabo en fase acuosa. Se estudió el efecto de diferentes variables sobre la conversión para el catalizador Ru/Z-A: temperatura, presión, concentración de rutenio y masa de catalizador. El catalizador Ru/Z-A presento altas conversiones para la reacción estudiada siendo la GVL el único producto. También fue estudiada la estabilidad del catalizador soportado reutilizándolo en tres ciclos de reacción. Tanto la conversión como la selectividad mantuvieron sus valores.In this work, the reaction of hydrogenation of levulinic acid to γ-valerolactone is studied with a ruthenium catalyst supported on zirconia-alumina (Z-A). The catalyst was prepared and analyzed by different characterization techniques: DRX, TEM, TPR and XPS. The products generated were determined by liquid chromatography (HPLC) and gas chromatography (CG-FID). The hydrogenation was carried out in aqueous phase. The effect of different variables (temperature, pressure, ruthenium concentration and catalyst mass) was studied for Ru/Z-A catalyst. Ru/Z-A catalyst presented high conversions for the reaction studied, with GVL being the only product. The stability of the supported catalyst was also studied by reusing it in three reaction cycles. The conversion and selectivity values were maintained for all cycles.