Studio della riduzione catalitica di furfurale tramite hydrogen transfer con metanolo in fase vapore

Lo scopo di questo lavoro è stato lo studio della reazione di riduzione di furfurale (FU) ad alcool furfurilico (FAL) e metilfurano (MFU) mediante hydrogen transfer. In questo processo, attivato generalmente da catalizzatori acido/base o ossidi metallici, si sfruttano gli alcoli come agenti riducenti, evitando l’uso di H2 in pressione e di catalizzatori tossici o particolarmente costosi. In particolare, in questo lavoro, è stato studiato l’effetto dell’aggiunta di Li2CO3 sull’attività catalitica del MgO e le prestazioni del sistema VOx-Fe2O3. I risultati ottenuti hanno evidenziato un miglioramento significativo delle prestazioni catalitiche del MgO in presenza di Li2CO3, ed in particolare, una minore tendenza di questi sistemi a subire disattivazione rispetto ad MgO tal quale. Questo miglioramento può essere attribuito alla diminuzione della forza basica dei siti attivi. Lo studio sui sistemi VOx-Fe2O3 è stato portato avanti in collaborazione con l’Università di Cardiff che ha preparato materiali core-shell a diverso contenuto di vanadio sulla superficie dell'ossido di ferro. Il confronto con i semplici ossidi di ferro e vanadio ha mostrato che la presenza di ossido di vanadio superficiale nel sistema misto porta ad una maggiore resa in MFU ed una minor tendenza alla disattivazione rispetto a Fe2O3. All'aumentare del numero di monostrati di ossido di vanadio distribuiti sulla superficie del ferro si osserva un miglioramento delle prestazioni catalitiche; in particolare, il sistema teoricamente costituito da 12 monolayer di ossido di vanadio mostra una scarsa tendenza alla disattivazione per le prime ore di reazione, portando ad ottenere MFU con una resa superiore al 50%.