Application of metal oxides as heterogeneous catalysts in theisomerization of glucose in aqueous media/ Aplicação de óxidos de metais como catalisadores heterogêneos na isomerização da glicose em meio aquoso

Diversitas Journal

Endereço:
Universidade Estadual de Alagoas (UNEAL), Campus IIBR 316 km 87,5, Bebedouro, Santana do Ipanema/AL, Brasil. - Bebedouro
Santana do Ipanema / AL
57500-000
Site: http://www.kentron.ifal.edu.br/index.php/diversitas_journal/
Telefone: (82) 9960-4243
ISSN: 25255215
Editor Chefe: José Crisólogo de Sales Silva
Início Publicação: 31/12/2015
Periodicidade: Quadrimestral
Área de Estudo: Ciências Agrárias, Área de Estudo: Ciências Biológicas, Área de Estudo: Ciências da Saúde, Área de Estudo: Ciências Exatas, Área de Estudo: Ciências Humanas, Área de Estudo: Ciências Sociais Aplicadas, Área de Estudo: Engenharias, Área de Estudo: Linguística, Letras e Artes, Área de Estudo: Multidisciplinar

Application of metal oxides as heterogeneous catalysts in theisomerization of glucose in aqueous media/ Aplicação de óxidos de metais como catalisadores heterogêneos na isomerização da glicose em meio aquoso

Ano: 2021 | Volume: 6 | Número: 1
Autores: E. P. S. da Silva, T. V. dos Santos, S. M. P. Meneghetti
Autor Correspondente: E. P. S. da Silva | [email protected]

Palavras-chave: Biomass, Catalysis, Monosaccharides.

Resumos Cadastrados

Resumo Português:

Atualmente,  o  uso  de  fontesrenováveis  e  sustentáveis  para  produzir  energia  e  produtos  químicos associados  ao  desenvolvimento  de  catalisadores  heterogêneos  é  uma  estratégia  promissora,  pois  esses  possuem  a vantagem  de  serem  recuperados  e  reutilizados,  diminuindo  custos  e  contaminações no  produto.  Nesse  sentido, açúcares  derivados  de  biomassa,  como  glicose  e  frutose,  podem  ser  empregados  como  blocos  de  construção  para fabricação  de  insumosquímicos,  que  podem  complementar  ou  substituir  alguns  derivados  petroquímicos  e  que apresentam  grande  potencial  industrial  e  alto  valor  agregado.  Dessa  forma,  a  isomerização  da  glicose  à  frutose  em meio  aquoso  foi  estudada  utilizando  óxidos  de  metais  SnO2,  MoO3e  SnO2/MoO3comparativamente  à  reação  sem catalisador. Foram avaliadas as atividades catalíticas em termos de conversão e rendimento à frutose nas temperaturas de  50  e  70º  C  com  tempos  de  reação  de  0,25  a  6  h.  Os  catalisadores  foram  caracterizados  utilizando  técnicas  como espectroscopia  de absorção  na  região  do infravermelho (FTIR), análise  termogravimétrica  (TG/DTA)  e  difração  de raio-X  (DRX).  Os  resultados  demonstram  que  o  fator  principal  que  influência  a  conversão  da  glicose  são  os  sítios ácidos  presentes  nos  sistemas  catalíticos.  Com  esse  estudo  pode-se  constatar  que  o  óxido  de  molibdênio  e o  óxido misto  conduziram  a  altas  conversões,  porém  o  óxido  de  molibdênio  apresentou  melhores  resultados  em  termos  de rendimento à frutose. Além disso, foram identificados e quantificados outros produtos minoritários como gliceraldeído e piruvaldeído.



Resumo Inglês:

Currently,     the     use     of     renewable     and     sustainablesources     to     produce     energy     and chemicalsassociatedwiththedevelopment  of  heterogeneous  catalystsis  a  promisingstrategy,  as  theyhavetheadvantage of beingrecovered and reused,  reducingcosts  and contamination. In  thissense,  biomassderivedsugars,  suchas  glucose and   fructose,   canbeused   as   buildingblocks   to   producechemical   inputs,   whichcancomplementorreplace   some petrochemicalderivatives  and  presentgreat  industrial  potential  and  high  addedvalue. Thus,  theisomerization  of glucose  to  fructose  in  aqueousmediumwasstudiedusing  metal  oxides  SnO2,  MoO3and SnO2/MoO3compared  to thereactionwithoutcatalyst. The    catalyticactivitieswereevaluated    in    terms    of    conversion    and yield    to fructoseattemperatures of 50 and 70ºC withreaction times of 0,25 to 6h.The catalystswerecharacterizedusingtechniquessuch    as    infraredabsorptionspectroscopy    (FTIR),    thermogravimetric analysis  (TG  /  DTA)  and  X-ray  diffraction  (XRD).  The  resultsdemonstratethatthemainfactorthatinfluencesthe glucose  conversion  are  theacidic  sites  present  in  thecatalytic  systems.  Withthisstudy  it  canbeseenthatmolybdenumoxide and mixed oxide led to high conversions, howevermolybdenum oxide showedbetterresults in terms of fructose yield. In addition, otherminorityproductssuch as glyceraldehyde and pyruvaldehydehavebeenidentified and quantified.