Catalizadores basados en Ru-Cu soportados en TiO2 para la hidrogenación de palmitato de metilo con obtención de alcohol cetílico

• Autor: Cconislla Bello, José Luis
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2023
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/27261
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/27261
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Hidrogenación; Metilésteres; Reactores Bach; Palmitato de metilo; Alcohol cetílico; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.04.03

Perú ha introducido una ley para promover el uso de biocombustibles con el objetivo de aumentar el empleo y fortalecer el desarrollo agrícola. El negocio del biodiesel en el Perú básicamente está limitado a la producción del biodiesel de palma aceitera empleándolo para el aumento de producción del diésel o para la exportación. El empleo del biodiesel directamente como combustible tiene muchas limitaciones debido a su composición de metil esteres de cadena larga que a bajas temperaturas cristalizan generando problemas en los motores. Para generar nuevas formas de aplicación del biodiesel de aceite de palma la catálisis heterogénea mediante el uso de catalizadores metálicos da las herramientas para obtener el alcohol cetilico como nuevo valor agregado. Por lo que en esta investigación se trabajó con palmitato de metilo, metil éster el componente mayoritario del biodiesel de aceite de palma. Con este objetivo, se investigó una serie de catalizadores basados en Cu-Ru/TiÜ2 para la hidrogenación de palmitato de metilo. En el análisis de los catalizadores podemos mencionar que el Ru presenta buenas propiedades hidrogenantes y el Cu como aditivo ha mostrado efectos ácidos interesantes. Se trabajó con el soporte TiÜ2 sintetizado por el método sol-gel donde se pudo obtener una mejor área superficial respecto al TiÜ2 comercial. La preparación de catalizadores Cu- Ru/TiÜ2 se realizó por el método de impregnación húmeda incipiente, donde la relación de porcentaje en masa (%w) Cu:Ru se varió entre 2 y 12%. Los análisis XRD, FTIR y Raman de caracterización mostraron que los catalizadores tienen una estructura cristalina, principalmente de fase anatasa, donde también se pudo verificar la presencia de Ru (EDS), Cu y las fases de CuÜ y Cu2Ü. Se logró estudiar la influencia del contenido de Ru y la variación de la cantidad de agregado de Cu como promotor. Se evidenció que a una mayor carga metálica de cobre permitió disminuir la cantidad de sitios ácidos debido a la formación de fases de CuÜ y Cu2Ü. En la actividad catalítica se observó cambios según la cantidad total de sitios ácidos de Bronsted, pero también revelo que la adición de Cu a Ru/TiÜ2 genera un efecto sinérgico adecuado entre las fases de Cu, Ru, CuÜ y Cu2Ü formadas. Entre todos los catalizadores probados el catalizador 5Cu-2Ru/TiÜ2 exhibió la mayor selectividad hacia el alcohol cetílico (del orden de 17%) con un nivel de conversión del 20% debido a que posee más sitios ácidos de Bronsted.