B-MCM-41 como catalizador nanoestructurado para optimización de las condiciones de reacción de Beckmann

The Beckmann rearrangement of Cyclohexanone oxime at 300-380 °C and W/F = 20-60 g h/mol over a B-MCM-41 catalyst was studied at atmospheric pressure. The e-Caprolactam (precursor for nylon-6) was the major product on the whole temperature range studied and Cyclohexanone appeared as the main by-product and was generated probably due to the moderate acidity of these materials. The stability and the possibility of recycling of the catalyst were also analyzed. So, the catalyst could be used during 3600 min and then recovered and reused without significant changes in the active species. A reaction pathway was proposed in order to explain the results obtained. Finally, the better catalytic performance was observed at 320 °C and W/F = 40 g h/mol. Such conditions allowed us to achieve a Cyclohexanone oxime conversion of 54% with an e-Caprolactam selectivity of around 83%. Thus, under this mild reaction condition it could be achieved a high yield to e-Caprolactam with a low proportion of Cyclohexanone. This product mixture (e-Caprolactam and Cyclohexanone) may be separated by vacuum distillation; then the Cyclohexanone could be recycled by reaction with hydroxylamine to form again Cyclohexanone oxime (raw material for e-Caprolactam), marketed for the production of adipic acid, as adhesive in sealing PVC objects or as solvent in several industries.Se estudió el reordenamiento de Beckmann de ciclohexanona oxima a 300-380 ° C y W/F=20-60 g h/mol sobre un catalizador B-MCM-41 a presión atmosférica. La e-Caprolactama (precursor de nylon-6) fue el producto principal en todo el rango de temperaturas estudiado y la ciclohexanona apareció como principal subproducto (probablemente debido a la acidez moderada de estos materiales). También se analizó la estabilidad y la reutilización del catalizador. Así, el material podría ser usado durante 3600 min y luego recuperado y reutilizado sin cambios significativos en las especies activas. Se propuso un camino de reacción para explicar los resultados obtenidos. Finalmente, el mejor rendimiento catalítico se observó a 320 °C y W/F=40 g h/mol.Estas condiciones permitieron lograr una conversión de ciclohexanona oxima del 54% con una selectividad a e- Caprolactama de aproximadamente 83%. Por lo tanto, bajo estas condiciones de reacción suaves podría alcanzarse un alto rendimiento de e-Caprolactama con una baja proporción de Ciclohexanona. Esta mezcla de productos (e-Caprolactama y Ciclohexanona) se puedeseparar por destilación al vacío, y así la Ciclohexanona podría ser reciclada y mediante reacción con hidroxilamina para formar ciclohexanona oxima (materia prima del reordenamiento de Beckmann), comercializada para la producción de ácido adípico, utilizada como adhesivo para sellar objetos de PVC o como disolvente en varias industrias.Fil: Vaschetto, Eliana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin

Influence of the synthesis conditions on the incorporation of B and the acidity in B-MCM-41 materials

B-MCM-41 type nano-structured materials were prepared by direct hydrothermal synthesis. The time of hydrothermal treatment, the Si/B initial molar ratio and the nature of the hydroxide source in the synthesis process were analyzed. All the materials were characterized by XRD, N2 adsorption, TEM, SEM, ICP-OES, FT-IR and adsorption of pyridine coupled to FT-IR spectroscopy. The role of hydroxide source is essential to achieve the incorporation of boron in the mesoporous structure. The relationship between the Boron content in the synthesis gel, the degree of introduction of tetra-coordinated B into the framework, the formation of nest silanols and the relative density of the acidic sites have been discussed. We could corroborate that hydroxyl groups present in silanol nests are the direct responsible of the moderate Brønsted acidity of our materials. The enhancement in the density of acidic nest silanols was reached by increasing the B content in the mesoporous structure. Finally, the use of NH4OH, as hydroxide source, Si/B initial molar ratio of 10 and 20 and a hydrothermal treatment of 6 days resulted the optimum synthesis conditions to obtain the highest framework B incorporation and more abundant moderate Brønsted sites (silanol nests), thus improving the potential catalytic properties of these materials.Fil: Vaschetto, Eliana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Pecchi Sanchez, Gina Angela. Universidad de Concepción; ChileFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin

Evaluación de distintas materias primas para la producción de biodiesel mediante catálisis heterogénea alcalina

Argentina como uno de los mayores productores de oleaginosas del mundo, puede satisfacer la demanda interna de aceites vegetales para alimentación y como fuentes sustentables de energía. No obstante, al buscar materias primas alternativas para la producción de biodiesel (que no compitan con la demanda de alimentos), surgen opciones atractivas por su disponibilidad o bajo costo. Tal es el caso del aceite usado de fritura. Sin embargo, a causa de alteraciones en su composición y la presencia de humedad, estos aceites suelen precisar un tratamiento previo en vista a ser utilizados en los procesos productivos tradicionales.En el presente trabajo, se empleó un catalizador sólido basado en óxido de sodio al 10% p/p soportado sobre SBA-15, para la transesterificación de distintos sustratos oleosos (aceites comerciales de girasol, soja y usado en fritura) con metanol absoluto. En las condiciones de reacción preestablecidas (2% p/p de catalizador, relación molar metanol/aceite 14:1, 60 °C, y 5 h), se obtuvo ~85 y 77% p/p de biodiesel con los aceites comerciales, respectivamente. Finalmente, se consiguieron rendimientos similares con aceite de fritura, pero empleando el doble de carga de catalizador debido a su envenenamiento por la presencia de productos de la oxidación del aceite y humedad.Argentina, as one of the biggest oilseeds producers in the world, is able to satisfy the internal vegetable oil demand for food and as a sustainable source of energy. Nevertheless, when seeking alternative raw materials for biodiesel production (that does not compete with the food demand), many attractive options arise due to its availability or their low cost. This is the case of used frying oil. However, because of alterations in their composition and the presence of moisture, these oils may require prior treatment before being used in traditional production processes. In this work, a solid catalyst based on 10 wt% of sodium oxide supported on SBA-15, was employed in the transesterification of different oily substrates (commercial sunflower and soybean oil, and waste frying oil) with absolute methanol. In the pre-established reaction conditions (2 wt% catalyst, 14:1 methanol to oil molar ratio, 60 °C, and 5 h), ~85 and 77 wt% biodiesel was obtained with the commercial oils, respectively. Finally, similar yields were reached with frying oil, but using twice the catalyst load due to its poisoning by the presence of oil oxidation products and moisture.Fil: Sánchez Faba, Edgar Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Ferrero, Gabriel Orlando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Vaschetto, Eliana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Maia Moreira Dias, Joana. Universidad de Porto; PortugalFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaXXI Congreso Argentino de Catálisis y el X Congreso de Catálisis del Mercosur 2019Santa FeArgentinaSociedad Argentina de CatálisisInstituto de Investigaciones en Catálisis y PetroquímicaInstituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Químic

Treatment of glyphosate contaminated wastewater based on the development of Fe doped SBA-15 as advanced catalysts for wet oxidation process under room conditions

Se desarrollaron sólidos nanoestructurados impregnados con diferentes contenidos de hierro (1; 2,5; 5 y 10% p/p) como catalizadores eficaces para degradar soluciones acuosas de glifosato en condiciones de reacción extremadamente suaves: presión atmosférica y temperatura ambien-te. Estos materiales se caracterizaron por XRD, fisisorción de N2, UVvis-DR y XPS. Se obtuvieron estructuras mesoporosas regulares típicas de los sólidos SBA-15 y se pudo ajustar la especiación de Fe variando la carga nominal del metal. Los catalizadores fueron evaluados en la reacción de degradación-fragmentación de glifosato mediante oxidación húmeda catalítica con aire, logran-do niveles de degradación del herbicida del orden del 80%. Se propuso un camino de reacción basado en la formación de un intermediario oxo-hierro (V) altamente reactivo a partir del com-plejo Fe-glifosato. De esta manera, se presenta una interesante tecnología con menor impacto ambiental y mayor sustentabilidad para la remediación de aguas contaminadas con glifosato.Nanostructured solids doped with various iron contents (1, 2.5, 5 and 10wt.%) were developed as efficient catalysts to degrade glyphosate aqueous solutions under extremely mild reaction conditions, atmospheric pressure and room temperature. These materials were characterized by XRD, N2 physisorption, UVvis-DR and XPS. Regular mesoporous structures typical of SBA-15 solids were obtained and the Fe speciation could be tuned by adjusting the metal nominal loading. The catalysts were evaluated in the glyphosate degradation-fragmentation reaction by catalytic wet oxidation with air, achieving herbicide degradation levels of the order of 80%. A reaction way based on the formation of a highly reactive oxo-iron (V) intermediary from Fe-glyphosate complex was proposed. In this manner, an interesting technology with lower environmental impact and greater sustainability for the remediation of water polluted with glyphosate is presented.Fil: Vaschetto, Eliana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Gómez, María Candelaria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Ochoa Rodríguez, Pablo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Elías, Verónica Rita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin

Desarrollo de tamices moleculares mesoporosos para su aplicación en la síntesis de e-Caprolactama

Este trabajo de tesis fue orientado al desarrollo de catalizadores me-soporosos del tipo MCM-41 modificados con aluminio y boro como potencia-les catalizadores para la obtención de E-Caprolactama (precursor del Nylon 6) en la reacción de reordenamiento de Beckmann en fase vapor a partir de ciclohexanona oxima. El polímero Nylon 6 es el material de partida para una gran variedad de fibras sintéticas y plásticos. La ruta de síntesis clásica para la producción de Caprolactama utiliza la ciclohexanona oxima empleando ácido sulfúrico como catalizador. Este proceso resulta ecológica y económi-camente cuestionable, debido al uso de un ácido concentrado altamente corrosivo y contaminante. Con el fin de contribuir al estudio de un proceso más eficiente y ambientalmente compatible, se llevó a cabo la reacción de reordenamiento en fase vapor en presencia de catalizadores mesoestructu-rados. Para ello se sintetizaron y caracterizaron tamices moleculares del tipo MCM-41 modificados con heteroátomos, tanto por vía convencional como a través de un proceso que implica la formación de precursores zeolíticos en el gel inicial. Se estudió especialmente la influencia de las distintas variables de síntesis (tiempo de agitación, tiempo de tratamiento hidrotérmico y con-centración del heteroátomo en el gel de síntesis así como tiempo de trata-miento hidrotérmico de la solución precursora, envejecimiento a temperatura ambiente o tratamiento hidrotérmico del gel final en el caso de sólidos sinte-tizados a partir de precursores zeolíticos) sobre la génesis de formación de los sitios activos en el material y la naturaleza de su fuerza ácida en relación a las propiedades catalíticas. Por otra parte se estudiaron las diferentes va-riables de reacción tales como temperatura, tiempo de contacto y tipo de solvente para encontrar las condiciones óptimas que maximizan el rendimiento a E-Caprolactama, analizándose también la estabilidad y reusabilidad del catalizador. De esta manera fue posible contribuir al avance del conoci-miento científico y al desarrollo de una vía alternativa para lograr la produc-ción selectiva de E-Caprolactama a través del empleo de sólidos mesoporo-sos eficientes y bajo condiciones moderadas de reacción.Fil: Vaschetto, Eliana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin

Improvements in the Beckmann rearrangement process by using highly selective mesoporous catalysts

The Beckmann rearrangement of cyclohexanone oxime (CHO) into e-Caprolactam (e-C) at 300e380 C and W/F ¼ 1e60 gh/mol over a Al-MCM-41 catalyst was studied in a flow reactor at atmospheric pressure. Different reaction conditions as well as the nature of the solvents employed in the feed were evaluated. The e-C was the main product on the whole reaction conditions, but temperatures above 360 C favored its decomposition. A reaction pathway was proposed in order to explain the results obtained at 360 C. The stability and the possibility of recycling of the catalyst were checked by XRD, N2 adsorption, FTIR, pyridine adsorption coupled with FTIR and catalytic activity tests. Thus, the catalyst could be used during 3600 min and then recovered and reused three times without significant changes in the active species, catalytic activity and e-C yield. In addition, a modification in the operating conditions, which consisted in pretreating the catalyst with 1-hexanol, allowed to improve the yield to caprolactam by blocking the terminal silanols responsible of the byproduct formation. Thus, the better catalytic performance was observed at 350 C and W/F ¼ 40 gh/mol, immediately after a catalyst pretreatment with 1-hexanol during 3 h with 1-hexanol, which was also used as reaction solvent. Such conditions allowed us to achieve a high CHO conversion (95%) with a e-C selectivity of around 100%, improving thus results previously reported.Fil: Vaschetto, Eliana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Centro de Investigacion y Tecnologia Quimica; Argentina. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional Cordoba; ArgentinaFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Centro de Investigacion y Tecnologia Quimica; Argentina. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional Cordoba; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Centro de Investigacion y Tecnologia Quimica; Argentina. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional Cordoba; Argentin

Acidity versus catalytic activity in bi-structured nanomaterials

Mesoporous nanomaterials were synthesized from zeolitic precursors and characterized by XRD, adsorption-desorption of N2, ICP-OES, SEM, TEM, FT-IR and adsorption-desorption of pyridine followed by FT-IR. These materials were catalytically evaluated in the Beckmann reaction, and the reaction products were analyzed by gas chromatography and identified by GC-MS. The activity and the distribution of reaction products were related to the acidic strength of the materials. Thus, it was possible to generate bi-structured catalysts with sites in a certain range of acid strength as potential materials for catalytic processes that require some acidity grade, such as the Beckmann reaction of cyclohexanone oxime for obtaining different products of industrial interest.Fil: Vaschetto, Eliana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin

Synthesis and Characterization of Al-MCM-41. Obtaining of Caprolactam from Mesoporous Materials Modified with Al

Se sintetizaron materiales del tipo Al-MCM-41 con relaciones molares Si/Al= 60 y 20, y a tiempos de síntesis de 0, 1, 2 y 6 días, en donde el tiempo de síntesis 0 corresponde al material sin tratamiento hidrotérmico.Las muestras fueron caracterizadas por difracción de Rayos X (DRX), resonancia magnética nuclear (RMN) y área superficial específica.Los materiales fueron evaluados en la reacción de reordenamiento de Beckmann para la obtención de Caprolactama a partir de ciclohexanona oxima.Se comprobó que el tiempo de síntesis de los materiales es un parámetro importante para obtener un buen grado de incorporación del metal en la estructura mesoporosa. Para ambas relaciones Si/Al en el gel de partida, un tiempo de síntesis de 6 días de tratamiento hidrotérmico permitió obtener una mayor incorporación de Al tetraédrico, alcanzándose una conversión de ciclohexanona oxima de alrededor de 36% con una selectividad a Caprolactama del 100%.Materials of MCM-41 type were synthesized with molar ratios Si / Al = 60 and 20 and synthesis times of 0, 1, 2 and 6 days, where the synthesis time 0 corresponds to the untreated material hydrothermal. The samples were characterized by X-Ray diffraction (XRD), nuclear magnetic resonance (NMR) and specific surface area. The materials were evaluated in the Beckmann rearrangement reaction to obtain caprolactam from cyclohexanone oxime. It was found that the time of synthesis of materials is an important parameter to get a good degree of incorporation of metal in the mesoporous structure. For both Si / Al in the initial gel, a synthesis time of six days of hydrothermal treatment allowed obtain a greater incorporation of tetrahedral Al, achieving a conversion of cyclohexanone oxime of about 36% with a selectivity to Caprolactam of 100%.Fil: Vaschetto, Eliana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Fernandez, Inés Analía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin

Selectively Obtaining ε-Caprolactam from Cyclohexanone Oxime Over Al-MCM-41 Catalysts

Catalysts with Al-MCM-41 structure were prepared by direct hydrothermal synthesis. Nest silanols with weakly acid character, associated to the presence of framework Al, have been identified. These silanols seem be the active sites for the rearrangement of cyclohexanone oxime. Selectivity to caprolactam of 100 % was obtained.Fil: Vaschetto, Eliana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Fernandez, Julio Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin

Nature of the active sites in Al-MCM-41 nano-structured catalysts for the selective rearrangement of cyclohexanone oxime toward ɛ-caprolactam

Al-MCM-41 type nano-structured catalysts with different Al contents were prepared by direct hydrothermal synthesis. All the materials were characterized by XRD, N2 adsorption, TEM, SEM, ICP-OES, FT-IR and adsorption of pyridine coupled to FT-IR spectroscopy. The relationship between the Al contents in the synthesis gel and final solid, the degree of Al introduction in tetrahedral coordination into the framework, the formation of nest silanols and the relative density of the acidic hydroxyl sites has been exhaustively analyzed. We could corroborate that hydroxyl groups present in silanol nests are the direct responsible of the weakly acid character of our materials. Moreover, a critical concentration of framework Al seems to be necessary to generate such nests, after which the acid sites density is strongly increased, according the framework Al amount increasing. The enhancement in the density of acidic nest silanols (active sites for the selective rearrangement of cyclohexanone oxime toward ɛ-caprolactam) reached by increasing the Al content, permitted to us achieve a cyclohexanone oxime conversion about 66%. The ɛ-caprolactam selectivity was 100% for all the evaluated catalysts, indicating that the acidic strength was kept sufficiently weak to not catalyze the formation of by-products.Fil: Vaschetto, Eliana Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Pecchi Sanchez, Gina Angela. Universidad de Concepción; ChileFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin