Search

Estudou-se a hidrogenação seletiva do ácido levulínico e furfural, moléculas advindas da biomassa. Para essas reações foram utilizados catalisadores heterogêneos à base de rutênio. A obtenção de catalisadores seletivos e que possam operar em condições mais brandas de temperatura e pressão é de grande relevância para a indústria química. Um dos desafios na hidrogenação do ácido levulínico é o preparo de matrizes sólidas contendo o metal rutênio para a obtenção de catalisadores heterogêneos com alta atividade catalítica e que operem em condições brandas. Dessa maneira, preparou-se um suporte híbrido de titânia e sílica (TiO2-SiO2), no qual suportou-se rutênio em sua superfície e sua atividade catalítica foi avaliada na reação de hidrogenação do ácido levulínico para y-valerolactona. Os resultados obtidos mostraram que o catalisador no suporte híbrido (89% de rendimento para y-valerolactona) apresenta uma atividade catalítica maior que o catalisador de TiO2 puro como suporte (84% de rendimento para y-valerolactona). O catalisador Ru/TiO2-SiO2 é capaz de ser reutilizado por um maior número de ciclos que o catalisador Ru/TiO2. A hidrogenação seletiva do furfural à álcool furfurílico utilizando um catalisador heterogêneo monometálico é um dos maiores desafios para esta reação. Os catalisadores dopados de rutênio preparados neste trabalho foram aplicados na hidrogenação do furfural e foram obtidos elevados rendimentos para o álcool furfurílico - 91% para o catalisador de titânia sílica utilizando o surfactante CTAB. Também foram realizados testes de reuso e de reativação desses catalisadores com resultados satisfatórios. Ao se realizar o teste de reuso pôde-se compreender o papel que a titânia superficial exerceu na hidrogenação catalítica do furfural. The selective hydrogenation of levulinic acid and furfural were studied, molecules obtained from biomass. For these reactions were used heterogeneous based ruthenium catalysts. The obtaining of selective catalysts that can operate in milder conditions of pressure andtemperature is a relevant topic for chemical industry. One of the challenges in the levulinic acid hydrogenation is the prepare of solid matrices containing ruthenium heterogeneous catalyststo achieve high catalytic activity and operate in milder conditions. This way, was prepared a hybrid support of titania and silica (TiO2-SiO2), in which ruthenium was supported in catalyst surface and the catalytic activity was evaluated for the levulinic acid hydrogenation to -valerolactone. The obtained results showed that the catalyst using the hybrid support (89% of yield for -valerolactone) presented a higher catalytic activity than the pure TiO2 as support (84% of yield for -valerolactone). The catalyst Ru/TiO2-SiO2 is capable to be reutilized for amajor number of cycles than the catalyst Ru/TiO2. The selective hydrogenation of furfural to furfuryl alcohol using a monometallic catalyst is one main challenges for this reaction. The ruthenium doped catalysts prepared in this work were applied in the furfural hydrogenation andwere obtained high yields of furfuryl alcohol 91% for the titanium-silica catalyst using CTAB as surfactant. Also the reuse and catalyst reactivation tests presented satisfactory results. During the reuse test was possible to understand the role of titania in the catalyst surface exerted in the catalytic hydrogenation of furfural.