Resumen

El diseño de catalizadores altamente activos desempeña un papel fundamental en la pirólisis catalítica rápida (PPC) de biomasa lignocelulósica. Los catalizadores avanzados pueden mejorar la tasa de desoxigenación de los vapores de pirólisis e impulsar la producción de precursores de combustible. Las zeolitas son estructuras adecuadas para catalizar los vapores de pirólisis y convertirlos en especies con valor como combustible para el transporte. Sin embargo, su estructura nanométrica limita la difusión de reactivos en los poros y sobre los sitios activos. En consecuencia, la agregación de grandes moléculas fuera de los microporos conduce a una formación masiva de coque, bloqueando los canales de los poros y, por tanto, impidiendo la accesibilidad a los sitios ácidos. Esto podría causar una rápida desactivación e inestabilidad del catalizador, haciendo necesaria su frecuente regeneración y reposición. Las zeolitas con estructura jerárquica de micro/mesoporos son candidatos prometedores para hacer frente a los retos mencionados. Además de su estructura de poros ajustada y la mayor accesibilidad de los sitios ácidos, la formación de mesoporosidad en las zeolitas proporciona un espacio adecuado para la deposición de fases activas adicionales, como nanopartículas metálicas, potenciando aún más la actividad catalítica. Las diferentes estrategias utilizadas para preparar zeolitas jerárquicas pueden alterar enormemente sus atributos y, en consecuencia, afectar a la selectividad del producto durante la PPC de la biomasa. Centrándose en los precursores de los combustibles para el transporte (es decir, hidrocarburos aromáticos y olefinas), el presente trabajo revisa críticamente los impactos de los métodos utilizados para sintetizar zeolita jerárquica, en la PPC de materias primas de base biológica. Además, se discute brevemente el papel de la adición de metales a las zeolitas jerárquicas en la pirólisis catalítica de biomasa. Entre las diferentes técnicas de síntesis, el tratamiento de desilicación mediante soluciones alcalinas es la más prometedora debido a su simplicidad, alta productividad y escalabilidad. En cuanto a la selectividad de los productos, la adición de especies de Ga a las zeolitas jerárquicas puede incrementar los hidrocarburos aromáticos, mientras que la incorporación de Ce puede aumentar el rendimiento de oxigenados valiosos como el furano. A pesar de las ventajas de las zeolitas jerárquicas monometálicas en la producción de productos químicos apreciados, los estudios futuros deberán analizar la influencia de las zeolitas jerárquicas bimetálicas en los procesos de PPC de base biológica.

• Materias:Acetamida
• Subjects:Acetamida
• Palabras claves:Pirólisis rápida catalítica; Zeolitas mesoporosas jerárquicas; Hidrocarburos aromáticos; Olefinas; Tratamiento de desilicificación; Adición de metales
• Keywords:Catalytic fast pyrolysis; Hierarchical mesoporous zeolites; Aromatic hydrocarbons; Olefins; Desilication treatment; Metal addition