Selective hydrogenolysis of glycerol to propylene glycol using heterogeneous catalysts

Marinoiu, Adriana; Ioniţă, Gheorghe; Gáspár, Costinela-Laura; Cobzaru, Claudia; Marinescu, Daniela; Teodorescu, Constantin; Oprea, Spiridon

doi:10.1007/s11144-009-0108-z

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“…This can be responsible for the drop of the selectivity to 1,2-PDO at a higher dosage ([100 mg) of Ru/SiO 2 . This excessive hydrogenolysis phenomenon is well known in the hydrogenation of polyhydroxy compounds [10][11][12][13][14][15][16]. It is worth noting that when 100 mg of Ru/SiO 2 was used, the yield of 1,2-PDO was high up to 82.1%.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 89%

Hydrogenation of ethyl lactate over ruthenium catalysts in an additive-free catalytic system

Feng

Xiong

Yun

et al. 2011

Reac Kinet Mech Cat

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The hydrogenation of biomass-derived ethyl lactate was studied over several ruthenium catalysts (Ru/TiO 2 , Ru/SiO 2 , Ru/c-Al 2 O 3 , Ru/NaY and Ru/C), with the intent of developing a simple and additive-free catalytic system. The catalytic performance is dependent on the nature of the support. Ru/SiO 2 was found to be an efficient catalyst for the hydrogenation of ethyl lactate to 1,2-propanediol (1,2-PDO). Parametric studies show that the reaction temperature, hydrogen pressure and catalyst amount can significantly influence the catalytic performance. Under optimal reaction conditions (433 K, 5 MPa), high yield of 1,2-PDO (82.1%) was obtained without the introduction of any additives. Form a practical point of view, this study may open the way to a new approach for the production of 1,2-PDO.

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Section: Resultsmentioning

confidence: 89%

Hydrogenation of ethyl lactate over ruthenium catalysts in an additive-free catalytic system

Feng

Xiong

Yun

et al. 2011

Reac Kinet Mech Cat

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“…In addition, Ni was also able to be used as a dopant or a support. For example, it was revealed that the presence of the metallic Ni in Cu-Cr catalyst helped to increase the selectivity to 1,2-propanediol (188). Recently, Anand et al (189) described the hydrogenolysis of dilute glycerol solution to 1,2-propanediol in the presence of a heterogeneous FeCo(CH 3 C 6 H 2 (CH) 2 O(CH 2 ) 3 N 2 ) 2 /Raney Ni catalyst in which the heterodinuclear FeCo macrocyclic complex and Raney Ni species were probably bound together through ionic bonding.…”

Section: Supported Cu and Ni Catalystsmentioning

confidence: 99%

Recent Advances in Catalytic Conversion of Glycerol

Zhou¹,

Zhao²,

Tong³

et al. 2013

Catalysis Reviews

177

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The article underlines and discusses the state-of-the-art accomplishments in the catalytic conversion of glycerol (1,2,3-propanetriol) to fuels and value-added chemicals in the past five years (2008)(2009)(2010)(2011)(2012). The reactions include steam reforming, aqueous-phase reforming, hydrogenolysis, oxidation, dehydration, esterification, etherification, carboxylation, acetalization, and chlorination. Typical products are hydrogen, propanediols, dihydroxyacetone, glyceric acid, acrolein, glyceride, polyglycerol, glycerol carbonate, acetals, ketals, and epichlorohydrine. Recent studies on the catalysts, reaction conditions, and possible pathways are primarily discussed. They indicate that major breakthroughs are achieved by the use of multifunctional catalysts, process intensification and integrated reactions. Literature survey suggests that future work on the catalytic conversion of glycerol for commercial goals particularly requires new catalysts, innovative reactor engineering, and close multidisciplinary partnership.

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“…Entre los procesos mencionados se destaca la reducción selectiva de glicerol a 1,2-PD o propilenglicol (PG) y etilenglicol (EG) [3][4][5][6][7][8]. Ambos glicoles actualmente se obtienen de derivados del petróleo como propileno y etileno y son materias primas importantes utilizadas sobre todo en la producción de intermediarios como resinas no saturadas y epoxi; el 1,2-PD es además empleado en humectantes, anticongelantes y resinas de poliéster.…”

Section: Introductionunclassified

“…Esta reacción también ha sido estudiada utilizando catalizadores, como Ru/C, Pt/C, Ni/C, cromita de cobre, Ni/Sílice-Alúmina [9]. Catalizadores de metales nobles como Ru, Rh y Pt se emplean para dicha reacción de reducción selectiva en fase líquida [3][4][5][6]. Pt soportado sobre sílice-alúmina amorfa alcanzó 19% de conversión de glicerol y 32% de selectividad a PG, luego de 24 horas de reacción a 220ºC y 45 bars de presión de H 2 [5].…”

Section: Introductionunclassified

“…Pt soportado sobre sílice-alúmina amorfa alcanzó 19% de conversión de glicerol y 32% de selectividad a PG, luego de 24 horas de reacción a 220ºC y 45 bars de presión de H 2 [5]. Con Ru sobre carbón activado se alcanzó 15,6 y 62,2% de conversión y selectividad a 1,2-PD, respectivamente, tras 8 horas de reacción a 200ºC y 15 bars [6]. En 2008, la producción de 1,3-PD fue reportada empleando Pt/WO 3 /ZrO 2 [10].…”

Section: Introductionunclassified

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Catalizadores de cobre soportado parareducción selectiva de glicerol

Ferrari¹,

Comelli²

2015

Matéria (Rio J.)

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RESUMENLa industria del biodiesel ha traído aparejada una oferta creciente de glicerol, el cual es el subproducto del proceso, generando una caída de su precio. La transformación del glicerol en compuestos con valor agregado interesa pues mejoraría la ecuación económica global de la producción del biocombustible permitiendo un desarrollo ambiental sustentable al utilizar materia prima renovable. En Argentina, la provincia de Santa Fe tiene una capacidad instalada de 2,5 millones de toneladas/año de biodiesel, con las consiguientes 250.000 tn/año de glicerol, por lo que la temática es de sumo interés para el medio socio-productivo regional. Una ruta para valorizar el glicerol es a través de la reacción catalítica de hidrogenólisis, mejor llamada reducción selectiva, para obtener propanodioles. Catalizadores del tipo metal soportado fueron reportados como activos para conducir la hidrogenólisis en fase líquida, encontrando escasa información para la reacción en fase gas. Por este motivo, se prepararon catalizadores del tipo Metal/Soporte por impregnación por humedad incipiente, siendo evaluados en fase líquida en un sistema con reactor de acero inoxidable y operación semicontinua y en fase gas en un sistema continuo con reactor de lecho fijo y flujo descendente. La reacción se siguió por cromatografía de gases, siendo en línea para la fase no condensada. El rango de condiciones de operación evaluado fue 170-240°C y presiones 1-30 kg cm -2 . Para fase líquida, los niveles de actividad y selectividad a 1,2-propanodiol alcanzados fueron similares a los reportados, mejorando la conversión con el incremento de temperatura y presión. Para fase gas, conversión y selectividad fueron fuertemente influenciadas por las condiciones de reacción, siendo el principal co-producto el acetol, indicado como intermediario de la reacción. Los materiales que presentaron mejor comportamiento fueron caracterizados por RTP, DRX y FTIR para determinar sus características, relacionar la actividad catalítica y optimizar la preparación.Palabras clave: Glicerol, Propanodioles, Cu/Alúmina, Cu/Ferrierita, Cromita de cobre. ABSTRACTThe biodiesel industry has brought with it an oversupply of glycerol, which is the byproduct of the process, generating a fall in its price. The transformation of glycerol into value-added compounds interest as it would improve the overall economic balance of biofuel production enabling environmentally sustainable development by using renewable raw material. In Argentina, the province of Santa Fe has an installed capacity of 2.5 million TM/year of biodiesel, with consequent 250,000 TM/year of glycerol, so the topic is of great interest to the regional socio-productive means. One route to valorize glycerol is the catalytic hydrogenolysis reaction, better called selective reduction, to obtain propanediols. Metal supported catalysts were reported as assets to drive the liquid phase hydrogenolysis, finding little information for the gas phase reaction. For this reason, Metal/Support type catalysts were prepared by impregna...

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Selective hydrogenolysis of glycerol to propylene glycol using heterogeneous catalysts

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Hydrogenation of ethyl lactate over ruthenium catalysts in an additive-free catalytic system

Hydrogenation of ethyl lactate over ruthenium catalysts in an additive-free catalytic system

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