Aplicação de óxidos de metais como catalisadores heterogêneos na isomerização da glicose em meio aquoso

Abstract

RESUMO: Atualmente, o uso de fontes renováveis 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 insumos químicos, 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, MoO3 e SnO2/MoO3 comparativamente 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.
 PALAVRAS-CHAVE: Biomassa. Catálise. Monossacarídeos.