Chemometric approaches of glycerol oxidation over gold nanoparticles supported on activated carbon

Foram estudados os efeitos das condições de síntese de um catalisador de nanopartículas de ouro suportadas em carvão ativado e das condições reacionais sobre a eficiência da oxidação do glicerol usando H2O2. A reação foi monitorada por espectrometria de massas com ionização por electrospray e os estudos apoiados por métodos quimiométricos. Catalisadores preparados com menor relação poli(vinil álcool)/ouro e menor teor de ouro favoreceram a conversão do glicerol e a seletividade para glicerato e tartronato. O uso de solução de HAuCl4 mais concentrada no preparo do catalisador resultou em nanopartículas maiores, favorecendo a seletividade para glicolato. A temperatura foi o parâmetro reacional que mais influenciou a oxidação. Maiores conversões e seletividades para glicerato e tartronato foram obtidas em temperatura mais baixas e usando menor relação glicerol/ouro. Uma maior seletividade para glicolato foi conseguida usando maior relação OH/glicerol. A seletividade para gliceraldeído foi maior em condições desfavoráveis à formação dos demais produtos de oxidação. A relação H2O2/glicerol não apresentou influência significativa sobre o desempenho da reação. Em estudo cinético foi constatada a estabilização do processo com quatro horas de reação, sendo obtida conversão de cerca de 70 % e seletividades de cerca de 65 % para glicerato, 15 % para gliceraldeído e 10 % para glicolato e tartronato. Testes em branco indicaram que a presença do catalisador e da base promotora (NaOH) foi indispensável para a ocorrência da oxidação. Durante as reações, não foi observada lixiviação das nanopartículas de ouro, mesmo após cinco reutilizações do catalisador. Entretanto, após duas bateladas de reação, o catalisador perdeu a atividade