Hidrogenización De Furfural Sobre Cayalizadores Ir/Nb2O5. Estudio Cinético

Kinetics of furfural hydrogenation over Ir/Nb2O5 catalyst with SMSI effect (Strong Metal Support Interaction) was studied. The effect of different parameters such as initial concentration (0,025 to 0,1 M), H2 pressure partial (0,48 to 0,98 MPa), temperature (353 to 393 K) and catalyst loading (0,1 to 0,4 g) were examined. A high selectivity towards unsaturated alcohol (furfuryl alcohol) using this catalyst was demonstrated. The effect of solvent also was studied. The alcoholic solvents produces acetals traces, especially 2,6-diethyl-acetal. The initial rates of furfural hydrogenation increased linearly with the catalyst loading, indicating absence of mass transfer effects. The reaction kinetics was represented by a Langmuir–Hinshelwood model (LH). A single site Langmuir-Hinshelwood type model suggesting the addition of a hydrogen atom on the organic molecules as the rate determining step provided the best fit of the experimental data. Se estudió la cinética de hidrogenación de furfural sobre el catalizador Ir/Nb2O5 que presenta el efecto SMSI (Fuerte interacción metal soporte). Se examinaron el efecto de diferentes parámetros de reacción como concentración inicial en el rango de 0,025 a 0,1 M, presión parcial en el rango de 0,48 MPa a 0,98 Mpa, temperatura de 353 a 393 K y peso del catalizador de 0,1 a 0,4 g. Se encontró una alta selectividad hacía el alcohol insaturado, (alcohol furfurílico), que es el producto más importante de esta reacción. Solventes alcohólicos producen trazas de acetales, especialmente de 2,6 dietil-acetal. Las velocidades iniciales de la hidrogenación de furfural con respecto al estudio de la presión y concentración se incrementaron linealmente con la masa del catalizador, lo que demuestra la ausencia de fenómenos de transporte. La cinética de la reacción se representó con un modelo Langmuir-Hinshelwood (LH) con un solo tipo de sitio activo. La adición de un átomo de hidrógeno sobre la molécula orgánica demostró ser la etapa determinante de la reacción, ajustándose a los datos experimentales.