Conversión eficiente de xilosa derivada de biomasa a furfural sobre ácido sólido de fosfato de boro en un sistema...

Área de la Ciencia:

• Catálisis
• Conversión de Biomasa
• Química Verde

Sus antecedentes:

• El furfural es un intermedio clave en la conversión de biomasa.
• La producción eficiente de furfural a partir de xilosa y biomasa es crucial.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y evaluar catalizadores de ácido sólido de fosfato de boro (BPs) para la producción de furfural.
• Lograr altos rendimientos de furfural a partir de xilosa y biomasa lignocelulósica utilizando un nuevo sistema catalítico.

Principales métodos:

• Síntesis de catalizadores de fosfato de boro (BPs) mediante autoensamblaje y calcinación.
• Conversión catalítica de xilosa y materiales ricos en biomasa a furfural utilizando BPs en un sistema bifásico.
• Caracterización de las propiedades del catalizador, incluidos los sitios ácidos y la morfología.

Principales resultados:

• Los catalizadores BPs sintetizados son nanopartículas esféricas con sitios ácidos de Lewis y Brønsted.
• Se logró un rendimiento máximo de furfural del 82,8 % a partir de una conversión de xilosa del 95,7 %.
• El catalizador y el LiBr·3H₂O fueron reutilizables durante al menos cuatro ciclos con rendimientos ≥61,7 %.
• Se demostró alta eficiencia en la conversión de mazorca de maíz y bagazo a furfural.

Conclusiones:

• Los catalizadores de ácido sólido de fosfato de boro ofrecen una ruta eficaz para la producción de furfural de alto rendimiento.
• El sistema desarrollado permite la conversión directa de biomasa natural a furfural sin separación de componentes.
• El catalizador y el sistema muestran potencial para la fabricación sostenible y escalable de furfural.