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Palermo V, Camargo López JM, Brijaldo MH, Acevedo S, Mancipe S, Castillo JC, Rojas HA, Passos FB, Romanelli GP, Martínez JJ. Biochar-MgO from Soursop Seeds in the Production of Biofuel Additive Intermediates. Chempluschem 2023; 88:e202300401. [PMID: 37827994 DOI: 10.1002/cplu.202300401] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/29/2023] [Revised: 10/03/2023] [Accepted: 10/04/2023] [Indexed: 10/14/2023]
Abstract
The conversion of residual biomass from fruit seeds into biochar can be achieved using MgCl2 as an activating agent and calcining at 700 °C. The resulting MgO-biochars were employed in the aldol condensation reaction between furfural and acetone. This reaction is essential as the first step in the obtention of biofuels derived from biomass. The biochars were characterized through various physicochemical techniques, revealing that the presence of MgO nanoparticles deposited on the carbon surface modifies the structural and acidic-basic properties of the carbonaceous materials with a graphitic structure. The biochar with a surface content of MgO of 0.34 % w/w enables the achievement of 100 % of selectivity towards 4-(2-furanyl)-3-buten-2-one (I) with quantitative conversions under optimized conditions. This property highlights the potential of using this type of biochar, commonly used for CO2 capture, as a versatile acidic-basic catalyst, thereby introducing a novel approach to sustainable chemistry.
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Affiliation(s)
- Valeria Palermo
- Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco" (CINDECA-CCT La Plata-CONICET-CIC-PBA), Universidad Nacional de La Plata, Calle 47 No 257, B1900AJK, La Plata, Argentina
| | - Jhoan M Camargo López
- Escuela de Ciencias Administrativas y Económicas, Facultad de estudios a Distancia, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Av. Central Norte 39-115, Tunja, 150003, Colombia
- Escuela de Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia UPTC, Av. Central Norte, vía Paipa, Tunja, Boyacá, 150003, Colombia
| | - María H Brijaldo
- Escuela de Ciencias Administrativas y Económicas, Facultad de estudios a Distancia, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Av. Central Norte 39-115, Tunja, 150003, Colombia
| | - Sergio Acevedo
- Escuela de Ciencias Administrativas y Económicas, Facultad de estudios a Distancia, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Av. Central Norte 39-115, Tunja, 150003, Colombia
- Escuela de Ciencias Básicas, Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD, Calle 5 # 1-08, Sogamoso, Colombia
| | - Sonia Mancipe
- Escuela de Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia UPTC, Av. Central Norte, vía Paipa, Tunja, Boyacá, 150003, Colombia
| | - Juan-Carlos Castillo
- Escuela de Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia UPTC, Av. Central Norte, vía Paipa, Tunja, Boyacá, 150003, Colombia
| | - Hugo A Rojas
- Escuela de Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia UPTC, Av. Central Norte, vía Paipa, Tunja, Boyacá, 150003, Colombia
| | - Fabio B Passos
- Departamento de Engenharia Química e de Petróleo, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 24210-240, Brazil
| | - Gustavo P Romanelli
- Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco" (CINDECA-CCT La Plata-CONICET-CIC-PBA), Universidad Nacional de La Plata, Calle 47 No 257, B1900AJK, La Plata, Argentina
| | - José J Martínez
- Escuela de Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia UPTC, Av. Central Norte, vía Paipa, Tunja, Boyacá, 150003, Colombia
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