Valorizzazione della furfurale a pentandioli e γ-valerolattone in reattore continuo

La tesi è incentrata sulla valorizzazione della furfurale, una delle principali molecole ottenibili dalla filiera delle biomasse. L’intero lavoro è incentrato sull’ottenimento di 1,5-pentandiolo e γ-valerolattone. I catalizzatori per l’ottenimento del pentandiolo sono composti da un supporto a base di zirconia ottenuto tramite precipitazione, con rame e cobalto depositati sulla superficie del materiale tramite Incipient Wetness Impregnation (IWI). I catalizzatori per l’ottenimento del lattone, invece, sono state sintetizzate dai ricercatori dell’Instituto Madrileño de Estudios Avanzados (IMDEA) e sono delle zeoliti dendritiche mesoporose, dealluminate, drogate con ferro o gallio e successivamente usate come supporto per la deposizione di zirconia. I test catalitici sono stati condotti in un reattore tubolare a letto fisso usando come meccanismo il Catalytic Transfer Hydrogenation (CTH) dove il solvente (isopropanolo) si ossida ad acetone e dona all’ambiente di reazione degli idrogeni con cui far avvenire la riduzione. L’attività catalitica di tutti i catalizzatori è stata quantificata tramite GC-FID e GC-MS. Inoltre, sono state investigate le caratteristiche chimico-fisiche dei materiali mediante diverse tecniche di caratterizzazione che hanno permesso di motivare i comportamenti dimostrati in reazione dai catalizzatori. In particolare, il catalizzatore CuCo/ZrO2 ha dato la migliore selettività in 1,5-pentandiolo a 180 °C con un valore pari a 24%. Mentre, per i catalizzatori MFI quello con drogaggio di gallio ha ottenuto la selettività in γ-valerolattone più alta superando il 70%.