Nano-design of Zeolites Biomass Wastes Valorization: Dehydration of Lactic Acid into Acrylic Acid

  • Izabela KURZYDYM Cracow University of Technology, Faculty of Chemical Technology, Warszawska 24, 31-155 Cracow, Poland
  • Izabela CZEKAJ Cracow University of Technology, Faculty of Chemical Technology, Warszawska 24, 31-155 Cracow, Poland
DOI: https://doi.org/10.29227/IM-2019-01-32
Słowa kluczowe: metoda DFT, nanocząstki metaliczne, odwodnienie kwasu mlekowego, kwas akrylowy

Abstrakt

Waloryzacja odpadów z biomasy cieszy się obecnie dużym zainteresowaniem. W niniejszych badaniach koncentrujemy się na
projektowaniu innowacyjnych katalizatorów zeolitowych BEA z nanocząstkami metali - miedzi, wanadu i manganu w celu odwodnienia
kwasu mlekowego do kwasu akrylowego. Metoda ab initio oparta na teorii funkcjonalności gęstości (DFT) została
wykorzystana, przy użyciu nielokalnego funkcjonału korelacyjno-wymiennego GGA-RPBE, do obliczenia struktury elektronowej
analizowanych cząsteczek. Hierarchiczny zeolite BEA był reprezentowany przez model klasterowy M2Al2Si12O40H22 (M = Cu, V,
Mn). Badano stabilizację dimeru M-Ob-M w hierarchicznej strukturze BEA, mechanizm adsorpcji kwasu mlekowego na zeolicie
BEA z zastosowanymi dimerami metali i tworzenie kwasu akrylowego na tych zeolitach. Badane metale tworzą stabilne dimery
połączone wzajemnie tlenem mostkowym (Ob). Adsorpcja kwasu mlekowego odbywa się w pobliżu dimeru M-Ob-M. Odwodnienie
kwasu mlekowego do kwasu akrylowego we wszystkich przypadkach polega na oddzieleniu grupy hydroksylowej i utworzeniu
połączenia z jednym z metali dimeru i odłączeniem pojedynczego atomu wodoru od grupy metylowej kwasu mlekowego i jego
oddziaływaniem z tlenem mostkowym dimeru.

Opublikowane
2021-04-22
Jak cytować
KURZYDYM, I., & CZEKAJ, I. (2021). Nano-design of Zeolites Biomass Wastes Valorization: Dehydration of Lactic Acid into Acrylic Acid. Inżynieria Mineralna, 1(1). https://doi.org/10.29227/IM-2019-01-32
Numer
Tom 1 Nr 1 (2019): Inżynieria Mineralna
Dział
ARTYKUŁY

Czasopismo pozostawia część majątkową praw autorskich autorowi.

Czasopismo zezwala autorom i zachęca ich do zamieszczania swoich artykułów na prywatnych stronach internetowych oraz w instytucjonalnych repozytoriach. Dotyczy to zarówno wersji przed opublikowaniem, jak i wersji po publikacji. Udostępniając swoje artykuły są zobowiązani do zamieszczenia szczegółowych informacji bibliograficznych, w szczególności (o ile to tylko możliwe) podania tytułu tego czasopisma.