Da scarto a risorsa: nuovi catalizzatori per le reazioni di idrogenazione

Abstract

In questo lavoro di tesi si sono studiati e caratterizzati dei supporti catalitici carboniosi partendo da biomasse di scarto locale di seconda generazione da cui successivamente, si sono sviluppati dei catalizzatori eterogenei la cui attività è stata valutata attraverso la reazione di idrogenazione della benzaldeide. Le biomasse utilizzate in questo studio sono sia di origine lignocellulosica ovvero gusci di nocciole e scarti derivanti dalla lavorazione del riso e carciofo sia di origine animale come la polvere di rasatura derivante dal processo di concia della pelle. Tali biomasse sono state sottoposte ad un processo di pirolisi, ossia un processo di decomposizione termica in assenza di ossigeno dal quale per ognuna di queste si è ottenuto il biochar, un materiale solido ricco di carbonio. Successivamente ciascun biochar viene sottoposto ad un processo di attivazione fisica in modo tale da massimizzare area superficiale e porosità. Le proprietà chimico-fisiche, strutturali e morfologiche si sono analizzate e valutate attraverso fisisorbimento di N2, analisi elementare, FT-IR, desorbimento in programmata di temperatura (TPD), misura del pH, determinazioni delle ceneri e microscopia a scansione elettronica (SEM). I carboni attivi ottenuti sono stati utilizzati come supporto per sviluppare dei catalizzatori eterogenei dove la fase metallica attiva è il palladio. Per ciascun catalizzatore sintetizzato si sono effettuate le seguenti caratterizzazioni: assorbimento atomico, riduzione a temperatura programmata (TPR), chemisorbimento di CO e misure di diffrazione ai raggi X ed inoltre l’attività di tali catalizzatori è stata valutata attraverso la reazione di idrogenazione della benzaldeide.