Becas

Beca doctoral PICT en INCAPE

TEMA: 

Biorrefinerías: reacciones en tándem para la obtención de combustibles de segunda generación derivados de la biomasa

RESUMEN:

En este proyecto se propone como línea central de trabajo el desarrollo de catalizadores bifuncionales metal-ácido, particularmente mesoporosos, basados en la síntesis e incorporación de nanopartículas de metales no-nobles y en la preparación de soportes mesoporosos funcionalizados.  Estos materiales serán evaluados en reacciones de interés en biorefinerías que involucren la obtención, en una o dos etapas, de biocombustibles de segunda generación (ésteres valéricos) a partir de ácido levulínico. Los soportes mesoporosos que se utilizarán son: sílices KIT-6 y FDU-12, funcionalizadas con grupos propilsulfónicos, con Al, con ZrO2 o con CuO con el objetivo de incorporar acidez; carbones mesoporosos (OMC) obtenidos por los métodos de hard template y soft template, y funcionalizados con grupos ácidos fosfóricos y/o sulfatos; y óxidos de Zr y Ti mesoporosos. Para incorporar la función metálica a los distintos soportes, se sintetizarán nanopartículas de metales no nobles: Ni, Cu o Co, utilizando el método de reducción por solvente. Las NPs serán incorporadas a los soportes ácidos por dos métodos: impregnación y reducción directa sobre el soporte. Por lo tanto, el proyecto tiene una fuerte componente en lo que se relaciona a la síntesis y caracterización de materiales. Los catalizadores preparados se estudiarán en la reacción de obtención de ésteres valéricos a partir de ácido levulínico, en una o dos etapas de reacción. En el caso en que dicha conversión se lleve a cabo en dos etapas, las mismas consisten en la conversión de ácido levulínico a γ- valerolactona, y posterior transformación de esta a ésteres valéricos. Las distintas alternativas de reacción se estudiarán por separado, en reactores batch de alta presión, para hacer una pre-selección de los mejores catalizadores, que serán luego evaluados en reactor continuo de lecho fijo y alta presión. En este último sistema, se estudiará no sólo la actividad y selectividad de los catalizadores en condiciones más similares a las que podrían utilizarse a gran escala, sino que además se realizarán estudios de estabilidad y regenerabilidad de los catalizadores, lo cual constituye un aspecto central para evaluar su posible aplicación. 

Lugar de trabajo: INCAPE

Contactos:  gmendow@fiq.unl.edu.ar, bsanchez@fiq.unl.edu.ar

Fecha límite de presentaciones: 15 de junio. Inicio de la beca: 1 de agosto.