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RESUMEN
L
a obtención de ácido acético a partir de etanol
en una sola etapa se estudió sobre un
catalizador de paladio, 0.5% en peso de paladio,
soportado en alfa-alúmina. Los ensayos se realizaron en un reactor diferencial a temperaturas entre
150 y 300°C Y c~n una relación molar oxígeno/
etanol= 1.25.
INTRODUCCION
La producción de ácido acético, por vía catalítica en
Colombia, es realizada en un proceso de dos etapas
el cual puede expresarse mediante las siguientes
reacciones:
(1)
La principal desventaja del anterior proceso es el
manejo del aceltadehído ya que este tiene que ser
condensado a bajas temperaturas (menores a 5°C),
lo cual incrementa los costos de producción.
El presente trabajo estudia la posibilidad de producir
ácido acético a partir de etanol, mediante catálisis
heterogénea, en un solo paso de acuerdo a la
siguiente reacción:
Laliteratura (1,2,3) reporta estudios para laobtención
de ácido acético a partir de etanol en un solo paso
utilizando catalizadores de paladio y cobre-cromo.
Ingeniería e Investigación 49
INGENIERIA QUIMICA
PARTE EXPERIMENTAL
Preparación del Catalizador
El catalizador se preparó con un porcentaje en peso
de paladio de 0.5, sobre el soporte, mediante la
técnica de impregnación total a partir de cloruro de
paladio y alfa alúmina.
Caracterización del Catalizador
La caracterización del catalizador se realizó utilizando un equipo BET para determinar el áreasuperficial
y el tamaño de poro, y los resultados son los siguientes:
- Paladio/alfa-alúmina : 0.5% Pd
con un diámetro entre 17 y 3000 A : 8.54m2
/g
- Tamaño Promedio de Poro : 217.8 A
Condiciones Experimentales
La obtención de ácido acético se llevó a cabo en un
reactor diferencial, previa verificación de no presencia de efectos de transporte, a presión atmosférica.
Se utilizó alcohol etílico del 93% en peso y aire como
fuente de oxígeno. La evaluación del catalizador se
realizó con una relación molar de alimentación oxígeno/etanol de 1.25 y un W/F de 30 g. cat.-hr/g.
mol.atlrnento. La temperatura de reacción se varió
entre 150 y 300°C. Los productos de la reacción se
analizaron mediante un crornatóqrafo de gases utilizando una columna empacada con Porapak Q.
- Area Superficial BET : 8.62m2
/g RESULTADOS
- Area Superficial para poros En latabla 1se reportan los resultados de conversión
obtenidos en la evaluación del catalizador.
Tabla 1. RESULTADOS DE EVALUACION
CONVERSION %
DE
I
A A A
TEMP. -c ETANOL ACETALDEHIDO A. ACETICO ACETATO DE ETILO
150 28.76 21.59 4.11 1.10
200 55.62 38.05 8.00 1.97
250 88.67 51.88 23.52 1.24
300 98.47 53.47 18.59 0.61
CONCLUSIONES
L..d caracterización del catalizador permite establecer
que el soporte corresponde a O< - alúmina con una
estructura macroporosa, sin presencia de microporos,
compuesta por poros cilíndricos cortos y con el
paladio distribuído preferencialmente en la parte
superficial externa.
50 Ingeniería e Investigación
"
Elprincipal producto de la reacción fue el acetaldehido
para todas las temperaturas evaluadas, pero se nota
la formación de cantidades apreciables de ácido
acético lo cual hace interesante la implementación
de estudios sobre este catalizador como ruta de
obtención de ácido acético y que se disminuye la
cantidad de acetaldehído a condensar.
Explicación:
espero que te sirva
Explicación:
el ácido etanoico reacciona con el metanol para formar etanoato de metilo y agua.
el ácido propanoico reacciona con el etanol para formar propanoato de etilo y agua.