Un estudio de acetilación de glicerol en un nanocatalizador de ferrita de estaño
Autores: Doukeh, Rami; Joe, Andreea-Ctlina; Onuu, Ion; Gheiu, Iuliana Veronica; Bjan, Marian; Vasilievici, Gabriel; Bombo, Dorin; Baioun, Abeer; Panaitescu, Caen; Banu, Ionu; Gyrgy, Romuald
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Nanocatalizador
SnFeO
Esterificación
Glicerol
ácido acético
Box-Behnken
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se sintetizó un nuevo nanocatalizador magnético basado en ferrita de estaño (SnFeO) mediante un método de co-precipitación química y se caracterizó exhaustivamente utilizando técnicas de XRD, SEM, TGA-DTG, BET, FTIR y FTIR-piridina. El catalizador mostró alta cristalinidad, una estructura mesoporosa con un área de superficie específica de 79.7 m/g y sitios ácidos de Lewis y Brønsted bien definidos. Su rendimiento catalítico se evaluó en la esterificación de glicerol con ácido acético para producir monoacetina (MAG), diacetina (DAG) y triacetina (TAG). Se empleó un diseño experimental de Box-Behnken para evaluar la influencia de la temperatura, la carga del catalizador y la relación molar de ácido acético a glicerol en la distribución de productos y la conversión de glicerol. El análisis estadístico y el modelado de regresión revelaron una excelente precisión predictiva (R > 0.99), confirmando la solidez del modelo. Las condiciones óptimas de reacción (110 grados C, 2 % en peso de catalizador y una relación AA/GLY de 3.6) produjeron una conversión máxima de glicerol del 93.2 % y un rendimiento combinado de DAG y TAG de aproximadamente 59.1 %. Estos resultados demuestran la alta eficiencia y selectividad del catalizador SnFeO sintetizado, lo que lo convierte en un candidato prometedor para la valorización sostenible del glicerol.
Descripción
En este estudio, se sintetizó un nuevo nanocatalizador magnético basado en ferrita de estaño (SnFeO) mediante un método de co-precipitación química y se caracterizó exhaustivamente utilizando técnicas de XRD, SEM, TGA-DTG, BET, FTIR y FTIR-piridina. El catalizador mostró alta cristalinidad, una estructura mesoporosa con un área de superficie específica de 79.7 m/g y sitios ácidos de Lewis y Brønsted bien definidos. Su rendimiento catalítico se evaluó en la esterificación de glicerol con ácido acético para producir monoacetina (MAG), diacetina (DAG) y triacetina (TAG). Se empleó un diseño experimental de Box-Behnken para evaluar la influencia de la temperatura, la carga del catalizador y la relación molar de ácido acético a glicerol en la distribución de productos y la conversión de glicerol. El análisis estadístico y el modelado de regresión revelaron una excelente precisión predictiva (R > 0.99), confirmando la solidez del modelo. Las condiciones óptimas de reacción (110 grados C, 2 % en peso de catalizador y una relación AA/GLY de 3.6) produjeron una conversión máxima de glicerol del 93.2 % y un rendimiento combinado de DAG y TAG de aproximadamente 59.1 %. Estos resultados demuestran la alta eficiencia y selectividad del catalizador SnFeO sintetizado, lo que lo convierte en un candidato prometedor para la valorización sostenible del glicerol.