Oxidation of glycerol to biobased chemicals using supported mono- and bimetallic noble metal catalysts

Bijproduct van biodiesel verwerken tot een groene chemische bouwsteen

In het proefschrift van Rajeesh Pazhavelikkakath Purushothaman wordt onderzoek beschreven naar de chemische omzetting van glycerol naar groene bouwstenen zoals melkzuur en de esters van dit zuur. Glycerol is een bijproduct van biodiesel.

Het gebruik van fossiele bronnen staat onder druk. Dit wordt onder meer veroorzaakt door het besef dat ze eindig zijn en dat de bijkomende CO₂-emissies bijdragen aan wereldwijde klimaatveranderingen. Biomassa wordt gezien als een aantrekkelijk alternatief voor de productie van brandstoffen en chemicaliën. Een bekende biobrandstof is biodiesel, gemaakt uit de om-estering van plantaardige oliën en vetten met een alcohol zoals methanol. Bij deze reactie komt ook glycerol vrij en de biodieselindustrie is actief op zoek naar hoogwaardige markten voor glycerol afgeleide producten.

Melkzuur is een belangrijke grondstof voor polymelkzuur, een biologisch afbreekbaar polymeer dat recent op de markt gekomen is. Voor alle bestudeerde reacties zijn op edelmetalen (Au en Pt) gebaseerde katalysatoren op een geschikt dragermateriaal gebruikt. Het beste resultaat voor de synthese van de methylester van melkzuur uit glycerol is gevonden voor een Au op zeolietkatalysator, waarbij maar liefst 73% opbrengst bij 95% glycerol conversie gehaald werd. Deze één-stapsroute is een interessant alternatief voor de huidige twee-stapsbereiding van methyllactaat, de biotechnologische omzetting van suikers naar melkzuur gevolgd door een verestering van het melkzuur met methanol tot methyllactaat.

Het onderzoek van Rajeesh Pazhavelikkakath Purushothaman werd uitgevoerd bij het Research Institute of Technology and Management van de RUG. Pazhavelikkakath Purushothaman gaat door als onderzoek bij de WUR.