Idrogenolisi del glicerolo per la produzione di propilenglicole: studio dei parametri di processo e del meccanismo di reazione = Hydrogenolysis of glycerol for the production of propylene glycol: study of the parameters of the process and reaction mechanism

Il forte aumento della produzione di biodiesel, dettato dalla necessità di una transizione energetica, ha introdotto sul mercato un eccesso di glicerolo, caratterizzato da un basso prezzo, che deve essere valorizzato tramite alcuni processi. Questo lavoro ha come obiettivo il descrivere nel modo più completo la reazione di idrogenolisi del glicerolo, andando ad analizzare l’effetto delle varie condizioni operative e arrivando infine a proporre un proprio meccanismo di reazione. Per prima cosa sono stati testati quattro catalizzatori differenti: Ru/C, Ru/Al2O3, Pt/C e Pt/Al2O3, tra cui si è scelto di utilizzare il Ru/C poiché caratterizzato da una maggiore attività. Successivamente è stato analizzato l’effetto dei vari parametri di reazione, tra cui la temperatura, il tempo di reazione a due temperature differenti, la concentrazione iniziale di glicerolo e la pressione di H2. Tramite i risultati ottenuti si è visto come la conversione aumenti all’aumentare della temperatura, del tempo di reazione e della pressione di H2, mentre diminuisca all’aumentare della concentrazione di glicerolo, la selettività del propilenglicole è invece favorita all’aumentare della temperatura e della concentrazione iniziale, sembra rimanere invariata con il tempo di reazione mentre diminuisce con l’aumento della pressione di H2. Oltre a ciò, sono state effettuate ulteriori prove sui vari intermedi di reazione, tra cui propilenglicole, etilenglicole, etanolo e metanolo, per analizzare la loro reattività sia singolarmente che in coppia con altri composti per valutare possibili fenomeni di adsorbimento competitivo. Infine, con tutti i risultati ottenuti, è stato possibile costruire e proporre un proprio schema di reazione, che porta con sé alcune correzioni e modifiche rispetto a quelli già presentati in letteratura.