Studio della trasformazione di etanolo ad acetaldeide in fase gas con catalizzatori a base di ossido di rame

Negli ultimi decenni l’attenzione della ricerca si è spostata su processi che consentono di ottenere le più importanti molecole piattaforma a partire da biomasse e sulla loro successiva trasformazione tramite processi sostenibili in prodotti ad alto valore aggiunto. La conversione delle biomasse in bio-etanolo è stata ampiamente studiata e il processo fermentativo è già industrializzato. Il bio-etanolo può essere valorizzato convertendolo in idrogeno, butanolo, butadiene, acetaldeide ed etil acetato. In questo lavoro è stata studiata la sintesi di catalizzatori a base di Cu2O attivi nella conversione di etanolo ad acetaldeide. Inizialmente la sintesi è stata ottimizzata per ottenere catalizzatori Cu2O bulk. L’unico parametro critico variato è stato il tempo del trattamento idrotermale assistito da microonde poiché in letteratura sono presenti studi sull’ottimizzazione degli altri. In seguito è stata ottimizzata la sintesi in presenza di un supporto (γ-Al2O3) ed è stata effettuata sia per via puramente idrotermale che assistita da microonde. I catalizzatori sono stati testati in un impianto da laboratorio operante in fase gas, collegato online ad un gas cromatografo, sia in atmosfera ossidante che inerte. In condizioni ossidanti non si osservano differenze significative tra catalizzatori supportati e non, in inerti invece la presenza del supporto è fondamentale per evitare la disattivazione del catalizzatore. Tutti i catalizzatori sono stati caratterizzati tramite SEM, XRD, spettroscopia RAMAN e BET per cercare di correlare la struttura e la composizione all’attività catalitica. Per spiegare la diversa attivazione dell’etanolo favorita dai catalizzatori sono state infine effettuate misure in situ tramite spettroscopia infrarossa in riflettanza diffusa, anche queste in presenza di aria e non per individuare eventuali differenze