R+D CSIC és una publicació electrònica de la Oficina de Transferència de Tecnologia (OTT) per donar a conèixer la investigació dels centres del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC).
© CSIC. La informació escrita continguda en aquestes planes pot ser reproduïda citant la font. |
|
Obté àcid acrílic i acrilonitril a partir de propà Un nou catalitzador per a la petroquímica redueix un 30% el cost del procés 24 de març de 2006 Investigadors del CSIC han desenvolupat un catalitzador efectiu per a l'obtenció d'àcid acrílic i acrilonitril a partir de propà, que podria reduir fins a un 30% el cost de producció dels processos existents.
Un equip de científics de l'Institut de Tecnologia Química (ITQ), centre mixt del CSIC i la Universitat Politècnica de València, ha desenvolupat un catalitzador més actiu i rendible que els existents per a l'obtenció d'àcid acrílic i acrilonitril a partir de propà i en un sol pas, amb aplicacions en la indústria petroquímica i tèxtil. La tecnologia ja ha estat patentada i la investigació aquesta en fase de planta pilot. El centre busca arribar a un acord de cooperació tècnica per al seu desenvolupament a escala industrial.
Els investigadors, que formen part de la Unitat Estructural de Catalitzadors, Processos Catalítics i Reactors Químics de l'institut, han aconseguit una considerable rendibilitat econòmica i mediambiental en la reacció de transformació de propà a àcid acrílic o acrilonitril, àcids carboxílics que s'usen en la indústria per a l'obtenció de resines sintètiques i plàstiques. Actualment, l'obtenció d'àcid acrílic o acrilonitril s'aconsegueix a partir de propilè en uns processos industrials coneguts com a oxidació o amoxidació selectiva d'olefines. José Manuel López Nieto, professor d'Investigació del CSIC i responsable d'aquesta investigació, explica que la substitució del propilè per propà era un repte complex, ja que "el primer, és més reactiu i permetia treballar a temperatures més baixes, el que facilitava la selectivitat del procés". Però la facilitat d'ús del propilè, segueix explicant, contrasta amb el seu important cost econòmic, ja que per a la seva síntesi es requereix un considerable nombre de processos químics. Això també implica un major cost ambiental per la major generació de diòxid de carboni en la seva producció.
La substitució de les olefines, com el propilè, per hidrocarburs saturats, com el propà i l'isobutà, és de gran interès econòmic i industrial, atès que n'existeix un excedent i es poden obtenir directament del gas natural.
L'equip de López Nieto ha localitzat i aprofitat els avantatges qualitatius del propà per a l'obtenció d'àcids carboxílics. En l'actualitat, però, la investigació s'està també dirigint al desenvolupament de nous catalitzadors per a utilitzar isobutà en comptes d'isobuté en la síntesi de metacroleina i àcid metacrílic, de gran interès en la producció de polímers metacrílics.
Avantatges qualitatius, interès industrial
El nou catalitzador desenvolupat per l'equip de López Nieto és més actiu i estable enfront d'altres proposats recentment per a l'oxidació/amoxidació de propà. El catalitzador està basat en una barreja d'òxids metàl·lics amb una estructura definida (veure figura adjunta) i aconsegueix un rendiment que se situa entorn del 45%, en el cas de l'àcid acrílic i del 55% per a l'acrilonitril, que representen xifres properes al requeriment industrial, xifrat en un 60%. De la mateixa manera, el catalitzador patentat denota una estabilitat superior als catalitzadors proposats en aquest àmbit i té una llarga vida útil sense sofrir processos importants de desactivació. Igualment, la nova tecnologia suposa una interessant alternativa al procés existent, pel seu menor impacte ambiental (és molt selectiu i genera pocs subproductes) i pel seu baix cost, atès que s'empra una matèria primera més barata. López Nieto detalla que "l'ús de parafines en lloc d'olefines en l'obtenció de monòmers suposa un abaratament de la matèria primera de fins a 3 vegades". La patent està dissenyada per a la síntesi de catalitzadors efectius per a la producció de monòmers (acrilonitril, àcid acrílic). De totes maneres, entre els projectes futurs es troben el d'adaptar aquests catalitzadors a la producció de polímers metacrílics, molt utilitzats per a la fabricació de fibres tèxtils o plàstics. El catalitzador desenvolupat és interessant tant per a les empreses dedicades a la producció de catalitzadors com per a les empreses petroquímiques que realitzen aquest tipus de processos d'oxidació selectiva d'hidrocarburs. Actualment, la producció d'acrilonitril està entorn de les 120.000 tones anuals a Espanya i entorn dels tres milions de tones anuals a escala mundial.
Més informació:
OTT-CSIC Valencia |
