Hidrogenación de furfural sobre catalizadores a base de heteropolimolibdatos tipo Anderson soportados sobre γ-Al2O3

Abstract

En este trabajo se han preparado catalizadores heterogéneos a base de heteropolimolibdatos tipo Anderson [MMo6O24Hx]n- con M = Ni(II), Cu(II) y Rh(III), soportados sobre γ-Al2O3. La caracterización de la fase pura y soportada se llevó a cabo utilizando diferentes técnicas como DRX, Microscopía-SEM-EDS, Espectroscopía Vibracional Raman Microprobe y Reducción a Temperatura Programada (TPR). Este último estudio permitió analizar la interacción heteropolianión-soporte, mostrando un efecto sinérgico entre el M y Mo a través del cual la reducibilidad del Mo se vió promovida por la presencia de M. Los catalizadores MMo6 fueron activos en la hidrogenación en fase líquida de furfural, siendo el sistema a base de Rh el más activo. Los principales productos obtenidos fueron alcohol furfurílico y furano, provenientes de la hidrogenación del enlace C=O y la decarbonilación de la molécula de furfural, respectivamente. La presencia de Mo aumenta significativamente la selectividad al compuesto buscado (alcohol furfurílico), disminuyendo la cantidad de furano obtenida producto de la decarbonilación.

In this work heterogeneous catalysts based on Anderson heteropolyanion [MMo6O24Hx]n- with M= Ni(II), Cu(II) y Rh(III), supported on γ-Al2O3, were prepared. The characterization of pure and supported systems was carried out using several techniques including XRD, SEM-EDS microscopy, Raman microprobe, X-ray photoelectron spectroscopies and temperature programmed reduction (TPR). This study showed a synergetic effect between M and Mo through which M promoted Mo reducibility. The catalysts based on MMo6 were actives in the liquid phase hydrogenation of furfural. Rh-based system was the most active. Main products obtained were furfuryl alcohol and furan. These products derived from hydrogenation of carbonyl group and the decarbonylation of furfural molecule. The presence of Mo increases the selectivity to desired product (furfuryl alcohol), decreasing the furan quantity by decarbonylation.