Valorización sustentable de derivados de biomasa para aditivos de combustible: producción de levulinato de etilo

Abstract

El ácido levulínico (LA), derivado de la catálisis ácida de la biomasa lignocelulósica, uno de los pilares del top-twelve building blocks es potencialmente una molécula versátil para la síntesis de sustancias químicas para aplicaciones como aditivos de combustibles, precursores de polímeros y resinas. Por otra parte, la catálisis mediante HPAs es un área bien establecida con beneficios para la realización de procesos no contaminantes y amigables con el medio ambiente. El heteropoliácido con estructura Wells-Dawson (HPA) fue inmovilizado por primera vez en una matriz de sílice mediante la técnica de sol–gel. Estos catalizadores se utilizaron en la esterificación del ácido levulínico con etanol, a 78 ºC, para obtener levulinato de etilo. La síntesis de inclusión del HPA fue satisfactoria y las muestras mantienen intacta su estructura HPA después de la misma. Los tests catalíticos para la reacción de esterificación entre el ácido levulínico y etanol para producir levulinato de etilo han demostrado que el HPA con estructura Wells-Dawson incluido en sílice son catalizadores activos y selectivos para esta reacción. Debe señalarse que el HPA incluido en sílice mantuvo su estructura y actividad catalítica después de dos ciclos consecutivos de reacción. Estos resultados indicaron que estos ácidos sólidos son catalizadores promisorios para la esterificación de ácido levulínico en condiciones de reacción heterogénea.