Producción De Biocompuestos De Alto Valor Agregado Por Hidrogenación Catalítica De Furfural Proveniente De Biomasa

El furfural (FFR) es una plataforma molecular renovable que se obtiene de la biomasa lignocelulósica y se encuentra en residuos agrícolas como la cáscara de maíz y trigo. Las dos funcionalidades presentes en la molécula de FFR (grupo aldehído y el anillo aromático) le confieren alta reactividad química. la hidrogenación de FFR es la base para la producción de un amplio espectro de compuestos de alto valor agregado, producidos principalmente por la industria del petróleo. Sin embargo, la producción del hidrógeno requerido para esta reacción debe también ser de origen renovable, de tal manera que cumpla el criterio de biorefinería. En la presente propuesta de investigación se plantea la hidrogenación catalítica de FFR empleando etanol como fuente de hidrógeno in-situ. Esta generación in-situ de hidrógeno se realizará por reformado de etanol empleando catalizadores heterogéneos de rodio (Rh), platino (Pt) y paladio (Pd), soportados en óxidos de cerio y sílice, buscando desarrollar un sistema catalítico eficiente que permita inicialmente la generación de hidrógeno y su uso en la reducción de FFR para la formación de biocompuestos de alto valor agregado como FOL y EFE. Las condiciones experimentales para llevar a cabo el proceso de hidrogenación catalítica por transferencia (HCT) serán estudiadas evaluando el efecto del tiempo, temperatura, cantidad de sustrato y catalizador en el medio de reacción.

Furfural (FFR) is a renewable molecular platform that is obtained from lignocellulosic biomass and is found in agricultural residues such as corn husk and wheat. The two functionalities present in the FFR molecule (aldehyde group and aromatic ring) give it high chemical reactivity. Therefore, the hydrogenation of FFR is the basis for the production of a broad spectrum of high value-added compounds, produced mainly by the petroleum industry. However, the production of the hydrogen required for this reaction must also be of renewable origin, in such a way that it meets the criteria of biorefinery. In the present research proposal, the catalytic hydrogenation of FFR using ethanol as a source of in-situ hydrogen is proposed. This in-situ generation of hydrogen will be carried out by reforming ethanol using heterogeneous catalysts of rhodium (Rh), platinum (Pt) and palladium (Pd), supported on cerium and silica oxides, seeking to develop an efficient catalytic system that initially allows the generation of hydrogen and its use in the reduction of FFR for the formation of high value-added biocompounds such as FOL and EFE. The experimental conditions to carry out the process of catalytic hydrogenation by transfer (HCT) will be studied by evaluating the effect of time, temperature, amount of substrate and catalyst in the reaction medium.

Furfural; biomasa; hidrogenación; biorefinerías