Multifunctional catalytic systems for the conversion of glycerol to lactates

Glycerol is een van de meest belovende grondstoffen die is afgeleid van biomassa, en zijn conversie in nuttige chemische producten over heterogene katalysatoren is een belangrijk onderzoeksonderwerp welke de laatste jaren steeds meer aandacht heeft ontvangen. In hoofdstuk 1 worden de verschillende reactiepaden voor de conversie van glycerol in waardevolle chemicalien besproken met betrekking op het ontwerp van de katalysator en de optimalisatie van het katalytische proces. Methyllactaat en melkzuur waren geselecteerd als doelproducten omdat zij twee van de meest belangrijke platform moleculen zijn die kunnen worden verkregen van glycerol. Het doel van dit werk was om katalytische systemen te ontwerpen en ontwikkelen die de conversie van glycerol naar methyllactaat of melkzuur mogelijk maken, en dus een rendabel alternatief zijn voor de huidige productie die gebaseerd is op een fermentatie proces met lage efficientie. De katalytische systemen die in deze thesis worden beschreven tonen verbeterde prestaties vergeleken met de state of the art. Verder was de relatie tussen de katalytische resultaten en de structuur van de katalysator goed gedefinieerd. Twee verschillende reacties zijn onderzocht voor deze thesis. Het eerste deel van deze thesis (Hoofdstuk 2 en 3) focust op de base-vrije synthese van methyl lactaat vanuit glycerol door een multifunctioneel katalytisch systeem dat is gebaseerd op ondersteunde metalen nano-deeltjes en extra kleine Sn-MCM-41. Het tweede deel (Hoofdstuk 4 en 5) focust op de synthese van melkzuur (zout) en gehydrogeneerde chemicalien met behulp van ondersteunde Pt of Ni-Co katalysatoren door middel van een transfer hydrogenatie en isomerisatie. Tenslotte worden enkele afsluitende opmerkingen gegeven en worden vooruitzichten voor verder onderzoek besproken.