Synthesising unsaturated fatty alcohols from fatty methyl esters using catalysts based on ruthenium and tin supported on alumina

RESUMEN: Los sistemas más promisorios para la síntesis de alcoholes grasos mediante hidrogenación catalítica son los basados en metales del grupo VIII con un promotor como el estaño, debido a que permiten realizar el proceso bajo condiciones moderadas, además que son menos tóxicos que los basados en cromo. A la fecha no se han realizado estudios de estos catalizadores con materias primas como mezclas de metil-ésteres o evaluaciones de la reutilización de ellos. En este artículo se estudia la hidrogenación de metilésteres derivados del aceite de palma y de metiloleato comercial con catalizadores de Ru-Sn/Al2O3 preparados por impregnación, a presión y temperatura moderadas (5 Mpa y 270 °C). Se encuentra que para una relación óptima Sn/Ru = 2 se obtiene mayor selectividad hacia el alcohol insaturado y menos hacia metilestearato. La hidrogenación de metilésteres del aceite de palma con este catalizador da lugar a una mezcla de alcoholes insaturados y de saturados de 16 y 18 carbonos, además de ésteres pesados. El tipo de materia prima no tiene un efecto muy significativo sobre la actividad del catalizador; sin embargo, éste presenta desactivación a lo largo de varios ensayos debido a la pérdida de área catalítica.ABSTRACT: Most promising catalysts for synthesising unsaturated fatty alcohols are based on group 8 metals with a promoter like tin, because the process can be carried out in moderate conditions, and these metals are less toxic than chromium. There have been no reports about the use of this catalyst to date using raw materials like methyl ester blends or evaluation reusing catalysts. This paper presents the hydrogenation of methyl esters from palm oil and commercial methyl oleate with Ru-Sn/Al2O3 catalysts prepared by impregnation, at moderate pressure and temperatur (5 MPa and 270°C). Greater selectivity to unsaturated alcohol and the less selectivity to methyl stearate was found for an optimal Sn:Ru=2 ratio. Hydrogenation of palm oil methyl esters with this catalyst produced a mixture of oleyl alcohol, saturated alcohols having 16-18 carbon atoms and heavy esters. Raw material had no great effect on catalyst activity. However, the catalyst showed deactivation through several uses due to decreased catalytic area

Stabilization of polyvinyl chloride/polystyrene blends with a modified montmorillonite

RESUMEN: Se analizó la resistencia al desmezclado del sistema heterogéneo policloruro de vinilo (PVC)/poliestireno (PS) en presencia de una arcilla comercial modificada (Cloisite 10A, C10A). Las mezclas se prepararon usando tetrahidrofurano (THF) como solvente. La organoarcilla C10A se concentró en la fase rica en PVC, a pesar de la similitud estructural entre los modificadores orgánicos de la arcilla y el PS. La localización de la arcilla tuvo un efecto significativo en la estabilidad de las mezclas. A diferencia de cuando la arcilla se ubicó en la fase dispersa rica en PVC, la presencia de la organoarcilla en el PVC como fase continua, previno el desmezclado espontáneo, redujo el tamaño de los dominios dispersos de PS y promovió la adhesión interfacial. El incremento en el espaciamiento basal observado en los difractogramas, es consistente con la intercalación de cadenas poliméricas entre las láminas de arcilla. Las micrografías obtenidas por TEM revelaron la coexistencia de estructuras exfoliadas, intercaladas y de tactoides.ABSTRACT: The demixing resistance of the heterogeneous polyvinyl chloride (PVC)/polystyrene (PS) system was analyzed in the presence of a modified commercial clay (Cloisite 10A, C10A). The blends were prepared using tetrahydrofuran (THF) as solvent. The C10A organoclay was concentrated in the PVC-rich phase, despite the structural similarity between the organic modifiers of the clay and the PS. Localization of the clay had a significant effect on the stability of the blends. Unlike when the clay was located in the dispersed phase rich in PVC, the presence of the organoclay in the PVC as a continuous phase, prevented spontaneous demixing, reduced the size of dispersed PS domains and promoted interfacial adhesion. The increase in basal spacing observed in the diffractograms is consistent with the intercalation of polymer chains between the clay layers. The micrographs obtained by TEM revealed the coexistence of exfoliated, intercalated and tactoid structures

Textural and chemical characterization of crystalline ti-sio2 catalysts used in the epoxidation of fatty esters

RESUMEN: Centros discretos de TiIV dispersos en una matriz de SiO2 actúan como fuertes aceptores de electrones por lo cual son útiles para la activación de moléculas o funciones químicas densas en electrones. La cantidad de estos centros, su dispersión, accesibilidad y coordinación, determinan su eficiencia química; para determinar estas propiedades, varios materiales Ti-MCM-41 se caracterizaron mediante DRX, FTIR, UV-Vis e isotermas de adsorción de N2; también se determinaron la cristalinidad, porosidad y superficie específica de la matriz SiO2 permitiendo correlacionar el ambiente fisicoquímico del titanio y las propiedades texturales del catalizador, con su efectividad en la activación de enlaces O-O presentes en moléculas tipo peróxidos, usados en la epoxidación de aceites vegetales. Los resultados sugieren que la presencia de poros cristalinos, en la epoxidación del metiléster del ácido oleico con TBHP y catalizada con Ti-MCM-41, no es necesaria, puesto que la reacción ocurre principalmente en el área externa a los poros. Lo realmente importante es tener centros de Ti finamente dispersos sobre una área superficial alta y accesible. Por otro lado, la temperatura de reacción deber estar por debajo de 70°C para minimizar la formación de subproductos (cetona). Palabras clave: Ti-SiO2, Ti-MCM-41, epoxidación, aceites.ABSTARCT: Discrete TiIV centers dispersed in a SiO2 matrix acts as strong electron acceptors, therefore, they are useful in activating molecules or moieties which are electron-rich. The amount, dispersion, accessibility and coordination of these centers determine their chemical efficiency. Several Ti-MCM-41 materials where characterized using DRX, FT-IR, UV-Vis and nitrogen adsorption to evaluate the dispersion, coordination and accessibility of Ti centers as well as the crystallinity, porosity and surface area of the SiO2 matrix. This study allows a correlation between the chemical environment of titanium, textural properties of the catalyst and its performance in the activation of O-O bonds present in peroxides, used for the epoxidation of plant oils. Results suggest that the presence of crystalline pores, in the epoxidation of oleic acid methylester with TBHP catalyzed by Ti-MCM-41, is not necessary, because the reaction occurs in large extension on the external surface area. The important issue is to have the titanium centers finely dispersed on a relatively high surface area. Temperature should be below 70°C to minimize the ketone formation. Keywords: Ti-SiO2, Ti-MCM-41, epoxidation, oils

Revista Temas Agrarios Volumen 26; Suplemento 1 de 2021

1st International and 2nd National Symposium of Agronomic Sciences: The rebirth of the scientific discussion space for the Colombian Agro.1 Simposio Intenacional y 2 Nacional de Ciencias Agronómicas: El renacer del espacio de discusión científica para el Agro colombiano