Effect of Alkaline Catalysts on Hydrothermal Conversion of Glycerin into Lactic Acid

Shen, Zheng; Jin, Fangming; Zhang, Yalei; Wu, Bing; Kishita, Atsushi; Tohji, Kazuyuki; Kishida, Hisanori

doi:10.1021/ie900937d

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“…Para a temperatura de 230°C verifica-se níveis mais elevados de rendimento desde o início da reação e o alcance da estabilidade após 180 minutos de reação em valores próximos a 46,0%. Principalmente para esta temperatura verifica-se que o rendimento em ácido lático aumenta drasticamente com o aumento no tempo de reação no estágio inicial, e então o aumento é mais lento, o que mostra claramente o comportamento cinético de uma reação de primeira ordem (Shen et al, 2009). …”

Section: Evolução Do Rendimento Em áCido Lático Em Função Do Tempo Deunclassified

“…Nestes artigos descreve-se a síntese hidrotérmica alcalina, um processo em que são utilizadas soluções aquosas fortemente alcalinas e altas temperaturas para se obter até 90% de rendimento de reação (Kishida et al, 2005;Shen et al, 2009). Apesar disto, as condições rigorosas necessárias para a realização do processo impõem restrições quanto ao material utilizado na construção dos equipamentos e o custo energético do mesmo.…”

Section: Introductionunclassified

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Conversão De Glicerol Em Ácido Lático Utilizando Catalisador De Paládio Suportado Em Carbono Ativado

Marques¹,

Barros²,

Vieira³

2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -O glicerol é o principal subproduto da indústria de biodiesel e é também uma matéria-prima muito versátil, podendo ser utilizado na produção de produtos químicos, polímeros e combustíveis. Recentemente vários autores têm relatado a conversão de glicerol em ácido lático, um importante composto com ampla aplicação na indústria química, farmacêutica e alimentícia. Neste trabalho foi possível sintetizar e caracterizar um catalisador de paládio suportado em carbono ativado (Pd/C) e verificar seu desempenho na reação de conversão de glicerol em ácido lático. Através de uma técnica de deposição foi possível obter um catalisador com teor médio de 2,52% em massa do metal. Este catalisador foi testado em reator de batelada, partindose de uma solução 0,5 M de glicerol e 0,55 M de NaOH (razão molar NaOH:glicerol de 1,1) e carga de catalisador de 0,5% p/v, nas temperaturas de 200°C e 230°C. A conversão de glicerol, a seletividade a ácido lático e o rendimento de ácido lático foram monitorados durante 240 minutos de reação. O melhor desempenho ocorreu na temperatura de 230°C e 180 minutos de reação. Nestas condições foi possível obter 95,9% de conversão de glicerol e 52,3% de seletividade a ácido lático, resultando em um rendimento em ácido lático de 50,1%. Além disso, o catalisador apresentou estabilidade diante das condições de reação empregadas, sendo reutilizado por cinco ciclos de reação sem perda significativa de atividade ou seletividade. INTRODUÇÃOA redução das reservas mundiais e o consequente aumento do preço do petróleo, aliados à maior conscientização das pessoas quanto às questões ambientais, tem resultado em uma crescente produção de biodiesel nos últimos anos. Este aumento da produção de biodiesel tem como consequência uma elevação na produção do glicerol, seu principal subproduto, em quantidades acima da sua demanda atual, causando preocupação quanto à disposição final deste material. Por outro lado, o glicerol é uma molécula versátil e que tem mostrado grande potencial de utilização em novas aplicações, como a incorporação na alimentação de animais e como matéria-prima para a obtenção de compostos químicos de maior valor agregado. Neste último caso, a utilização do glicerol apresenta diversas vantagens, como a grande disponibilidade de material proveniente da produção de biodiesel e o fato do glicerol ser um composto não tóxico, alimentício, biossustentável e biodegradável (Zhou et al., 2008).A partir de 2005 surgem na literatura científica alguns artigos relatando a conversão do glicerol em ácido lático, um composto químico com ampla aplicação industrial e que vem Área temática: Engenharia de Reações Químicas e Catálise 1

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Section: Evolução Do Rendimento Em áCido Lático Em Função Do Tempo Deunclassified

Section: Introductionunclassified

Conversão De Glicerol Em Ácido Lático Utilizando Catalisador De Paládio Suportado Em Carbono Ativado

Marques¹,

Barros²,

Vieira³

2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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“…Research has been conducted for the catalytic conversion of biomass and its derived carbohydrates to lactic acid/alkyl lactate in water or organic solvent, with diverse homogeneous or heterogeneous catalysts such as metal salts, zeolite, sodium silicate, and alkali [7,8]. The use of alkali in aqueous solutions has been proved to be efficient in producing lactic acid from biomass with low to moderate yields of 10-55% under harsh conditions [9][10][11][12]. However, a few problems still hinder the utilization of this method.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Mechanocatalytic Production of Lactic Acid from Glucose by Ball Milling

Yan

Shen

et al. 2017

Catalysts

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A solvent-free process was developed for the direct production of lactic acid from glucose in a mechanocatalytic process in the presence of Ba(OH) 2 , and a moderate lactic acid yield of 35.6% was obtained. Glucose conversion and lactic acid formation were favorable at higher catalyst/glucose mass ratios. However, at relatively lower catalyst/glucose mass ratios, they were greatly inhibited, and the promotion of fructose formation was observed. The mechanocatalytic process was applicable for various carbohydrates such as C 5 sugars, C 6 sugars, and disaccharides with 20-36% lactic acid yields achieved. This work provides a new pathway for the production of value-added chemicals from biomass resources.

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“…Porém, considera-se inviável a aplicação desses processos em pequenas e médias produções devido às restrições financeiras e a alta demanda energética (SHEN et al, 2009). Esse subproduto torna-se então, passível de descarte inadequado e sem tratamento no meio ambiente, aumentando os problemas e riscos ambientais.…”

Section: Introductionunclassified

Avaliação Técnica De Diferentes Processos De Separação Para Purificação Do Glicerol Como Subproduto – Revisão

Alves

Filho

Mendes

2017

R. bras. Ener. Renov.

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O excedente de glicerol produzido nas últimas décadas, devido ao aumento global na produção de biodiesel, vem criando uma demanda por novas tecnologias de purificação ou transformação do glicerol bruto em produtos de alto valor agregado, levando à viabilização do custo final do biodiesel. A glicerina bruta obtida como subproduto no processo de transesterificação contém, além de glicerol (45-85%), álcool, água, sais inorgânicos, ácidos graxos livres, mono-, di-, triglicerídeos, outras matérias orgânicas e resíduos em diferentes quantidades. É de extrema importância a purificação do glicerol para sua reutilização, a fim de reduzir problemas ambientais devido ao seu acúmulo e tornar o biodiesel mais rentável. O glicerol oferece uma ampla gama de oportunidades em muitas aplicações devido às suas propriedades únicas e disponibilidade no mercado. Este artigo analisa os avanços recentes nas tecnologias de purificação da glicerina bruta para utilização em produtos alimentícios, cosméticos e farmacêuticos, como purificação por membranas, troca iônica, destilação e adsorção; transformações biológicas e químicas para o processamento do glicerol em produtos químicos de alto valor agregado, como produção de gás hidrogênio, acroleína, éster, acetais, entre outros; e fornece estratégias para enfrentar os desafios de produção. Diante disso, alguns exemplos são dados para sustentar o objetivo do estudo.

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Effect of Alkaline Catalysts on Hydrothermal Conversion of Glycerin into Lactic Acid

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Conversão De Glicerol Em Ácido Lático Utilizando Catalisador De Paládio Suportado Em Carbono Ativado

Conversão De Glicerol Em Ácido Lático Utilizando Catalisador De Paládio Suportado Em Carbono Ativado

Mechanocatalytic Production of Lactic Acid from Glucose by Ball Milling

Avaliação Técnica De Diferentes Processos De Separação Para Purificação Do Glicerol Como Subproduto – Revisão

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