Influence of water on the activity and stability of activated MgAl hydrotalcites for the transesterification of tributyrin with methanol

Xi, Yuanzhou; Davis, Robert J.

doi:10.1016/j.jcat.2007.12.008

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“…A measured amount of water in oil is wonderful for promotion of catalytic activity. Study showed 95% biodiesel yield was obtained using CaO as catalyst in present of about 2 wt% water (Xi et al, 2008). SrO has basic sites stronger than H 0 = 26.…”

Section: Metal Oxidesmentioning

confidence: 98%

“…In the transesterification experiment using Mg-Al HT catalysts, 95% biodiesel yield was achieved from Jatropha oil in 1.5 h. Pre-mixture of HTs with methanol is essential to optimize catalyst activity to avoid lagging in reaction activity due to mass diffusion. Xi et al (2008) tested influence of water on the activity and stability of activated Mg-Al HTs. In the presence of certain amount of interlayer water, Brønsted base sites were active.…”

Section: Hydrotalcitesmentioning

confidence: 99%

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Biodiesel Production with Solid Catalysts

Guo¹,

Fang²

2011

Biodiesel - Feedstocks and Processing Technologies

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Section: Metal Oxidesmentioning

confidence: 98%

Section: Hydrotalcitesmentioning

confidence: 99%

Biodiesel Production with Solid Catalysts

Guo¹,

Fang²

2011

Biodiesel - Feedstocks and Processing Technologies

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“…55 No que diz respeito ao uso de LDOs, vários trabalhos têm demonstrado que estes materiais possuem elevado potencial para uso como catalisador na produção do biodiesel. [56][57][58][59] HDLs do sistema Mg/Al foram sintetizados pelo método da coprecipitação e os óxidos estruturados (LDOs) deles obtidos foram empregados como catalisadores da metanólise do óleo de soja. O pH final de precipitação foi de 10 e, após lavagem exaustiva, o sólido foi seco a 85 ºC por 14 h e calcinado a 500 ºC por 14 h. Foram ainda utilizadas duas amostras de óxido de magnésio, MgO(I) e MgO(II), obtidas, respectivamente, da calcinação do Mg(OH) 2 e (MgCO 3 ) 4 .…”

Section: Hidróxidos Duplos Lamelares E óXidos Estruturadosunclassified

“…57 HDLs reidratados do sistema Mg/Al também foram testados em reações de transesterificação da tributirina. 58 HDLs do tipo Mg 4 Al foram calcinados a 500 ºC sob fluxo de N 2 (100 mL/min) para depois serem reidratados na fase de vapor, sob a premissa de que a atividade catalítica melhoraria com o processo de decomposição/reidratação. 59 Durante a reidratação, os compostos lamelares foram reconstruídos de forma que as cargas referentes aos ânions carbonato, presentes na estrutura do material antes da calcinação, fossem substituídas por íons hidróxido para formar mais sítios ácidos de Brönsted-Lowry.…”

Section: Hidróxidos Duplos Lamelares E óXidos Estruturadosunclassified

Catalisadores heterogêneos para a produção de monoésteres graxos (biodiesel)

Cordeiro¹,

Silva²,

Wypych³

et al. 2011

Quím. Nova

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Recebido em 16/6/09; aceito em 29/9/10; publicado na web em 7/1/11 HETEROGENEOUS CATALYSTS FOR BIODIESEL PRODUCTION. The recent increase in the world biodiesel demand, along with the need to reduce costs while improving the environmental sustainability of the entire biodiesel production chain, have led to the search for heterogeneous catalysts that would be efficient and highly amenable to recycling. Many classes of materials have been tested for these purposes. Among these are zeolites, ion-exchange resins, inorganic oxides, guanidines, metal complexes, layered compounds and ionic liquids. This review article describes the structure, properties, synthesis and performance of compounds that are catalytic active in both esterification and transesterification reactions.Keywords: heterogeneous catalysts; alcoholysis; esterification. INTRODUÇÃOO uso de combustíveis fósseis é a principal causa do aumento da concentração de gases do efeito estufa na atmosfera. Segundo a Organização das Nações Unidas (ONU), a temperatura média da Terra aumentará entre 1,8 e 4 ºC até o ano de 2100 e isto deverá acelerar o derretimento das geleiras, elevar o nível dos oceanos e provocar intensos furacões. O balanço hídrico do planeta também deverá ser alterado, paralelamente ao índice pluviométrico de várias regiões. 1O biodiesel pode ser produzido pela transesterificação, também conhecida como alcoólise, de óleos vegetais e/ou gorduras animais, ou pela esterificação de ácidos graxos livres, mediante a utilização de um catalisador ácido, básico ou enzimático, que pode ser homogêneo ou heterogêneo. Trata-se de um biocombustível que possui grande adaptabilidade à tecnologia atual dos motores do ciclo-diesel, configurando-se como uma alternativa técnica capaz de atender de imediato a toda a frota já existente e movida a diesel de petróleo. O biodiesel também apresenta várias vantagens ambientais em relação ao petrodiesel, como baixos níveis de emissão de monóxido de carbono e material particulado durante a combustão, a não liberação de compostos de enxofre na atmosfera, melhores propriedades combustíveis como o número de cetano e menores emissões dos principais gases do efeito estufa, pois o gás carbônico produzido na sua combustão é quase que totalmente fixado durante o cultivo das oleaginosas. 2,3Industrialmente, o biodiesel ainda é em grande parte produzido por catálise alcalina em meio homogêneo, utilizando alcóxidos metálicos como catalisadores e variando-se o tipo de óleo vegetal, de acordo com a região. Entretanto, para que este processo seja tecnicamente viável, o óleo deve conter baixo teor de ácidos graxos livres para evitar o consumo do catalisador alcalino e assim reduzir o rendimento do processo de alcoólise. Outro requisito importante é que o material graxo possua baixo teor de umidade. Isto porque a água desloca o equilíbrio químico em favor da hidrólise do alcóxido, produzindo o álcool correspondente e o hidróxido do metal utilizado como contra-íon do alcóxido. Além disso, a presença de água pode induzir a hidrólise dos monoé...

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“…Some metal oxides exhibit surface basic properties and high thermal stability, which makes them useful as solid base catalysts and catalyst supports [101,102,105]. Since the transesterification reaction is well-recognized to be catalyzed by solid bases, it serves as an excellent probe reaction for interrogating the nature of metal oxide surfaces [98,103,104,106].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Carbon-Carbon Bond Forming Reactions Over Metal Oxide Catalysts

Kozlowski¹

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Alcohol coupling, also known as the Guerbet reaction, is a potentially important process to increase the value of short chain alcohols. Metal oxides, metal phosphates and supported transition metals like copper are some examples of heterogeneous catalysts for the reaction.However, the wide variety of catalyst compositions, reaction conditions, and reactor configurations used to study the reaction complicates a direct comparison of various catalysts.Herein, rates over different catalysts will be compared. One existing gap in the current literature is a thorough comparison of the surface acid and base properties of catalysts employed in the Guerbet coupling of alcohols. In this work, various bifunctional materials were synthesized, characterized, and used in Guerbet alcohol coupling and other probe reactions of acid and base catalysts.One well-studied reaction catalyzed by acids and bases is transesterification. Two series of Mg:Zr mixed oxides, prepared by either co-precipitation or sol-gel synthesis, were characterized and evaluated in the base-catalyzed transesterification of tributyrin with methanol.A co-precipitated Mg-rich mixed oxide catalyst with Mg:Zr 11:1 was approximately 300% more active than MgO on a surface area basis, whereas pure ZrO 2 was inactive for the reaction. To explore the nature of the activity enhancement, samples were characterized by X-ray diffraction, N 2 adsorption, CO 2 adsorption microcalorimetry and DRIFTS of adsorbed CO 2 and CH 3 OH.Although the sol-gel synthesis method provided better atomic-level mixing of Mg and Zr, the resulting catalysts were not as effective as mixed oxides prepared by co-precipitation. The most active mixed oxide (Mg:Zr 11:1) exhibited a high initial heat of CO 2 adsorption and modified modes of methanol adsorption compared to MgO. However, the CO 2 adsorption capacity did not correlate to catalyst activity.

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Influence of water on the activity and stability of activated MgAl hydrotalcites for the transesterification of tributyrin with methanol

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Biodiesel Production with Solid Catalysts

Biodiesel Production with Solid Catalysts

Catalisadores heterogêneos para a produção de monoésteres graxos (biodiesel)

Carbon-Carbon Bond Forming Reactions Over Metal Oxide Catalysts

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