Carbonización del metanol

Instituto Tecnológico de la Laguna.
Ingeniería Química.
FISICOQUIMICA 2
SINTESIS Y DEFINICONES
Nombre: Luis Eduardo Meza Ochoa.
N° 08130250
Profesora: Ing. Fernando Miranda

Carbonización del metanol
La mayor parte del ácido acético se produce por carbonización del metanol. En este proceso, el metanol y el monóxido de carbono reaccionan para producir ácido acético, de acuerdo a laecuación química:

El proceso involucra al yodometano como un intermediario, y sucede en tres pasos. Se necesita un catalizador, generalmente un complejo metálico, para la carbonilación (etapa 2).
(1) 
(2) 
(3) 
Al modificar las condiciones del proceso, también puede producirse anhídrido acético en la misma planta. Debido a que tanto el metanol y el monóxido de carbono son materias brutas baratas,la carbonilación del metanol parecía ser un método atractivo para la producción de ácido acético. Henry Dreyfus en la compañía británica Celanese desarrolló una planta piloto de carbonilación del metanol ya en 1925.5 Sin embargo, la falta de materiales prácticos que puedan contener la reacción mezcla de reacción corrosiva a la alta presión requerida (200 atm desalentó la comercialización de estasrutas. El primer proceso comercial de carbonilación del metanol, que usaba un catalizador de cobalto, fue desarrollado por la compañía química alemana BASF en 1963. En 1968, un catalizador basado en rodio (cis-[Rh (CO)2I2]- mostró que podría actuar eficientemente a menor temperatura, y con casi ningún subproducto. La primera planta en usar este catalizador fue construida por la compañía químicanorteamericana Monsanto en 1970, y la carbonilación del metanol catalizada por rodio se constituyó en el método dominante de producción de ácido acético (ver proceso Monsanto). En las postrimerías de los años 1990, las compañías químicas de BP comercializaron el catalizador del proceso Cativa (Ir (CO)2I2]−), que es promovido por el rutenio. Este proceso catalizado por iridio es más verde y máseficiente6 y ha sustituido ampliamente al proceso Monsanto, frecuentemente en las mismas plantas de producción.

Oxidación del acetaldehído
Previo a la comercialización del proceso Monsanto, la mayor parte de ácido acético era producido por oxidación del acetaldehído. Este permanece como el segundo método más importante de fabricación, aunque no es competitivo con la carbonilación del metanol.
Elacetaldehído puede ser producido por oxidación del butano o nafta ligera, o por hidratación del etileno. Cuando el butano o la nafta ligera son calentados con aire en la presencia de varios iones metálicos, incluyendo los de manganeso, cobalto y cromo; se forma el peróxido y luego se descompone para producir ácido acético según la ecuación química:

Generalmente, la reacción se lleva a cabo enuna combinación de temperatura y presión diseñadas para ser lo más caliente posibles mientras se mantiene al butano en fase líquida. Unas condiciones de reacción típicas son 150 °C and 55 atm. Se pueden formar subproductos, que incluyen a la butanona, acetato de etilo, ácido fórmico, y ácido propiónico. Estos subproductos también son de valor comercial, y las condiciones de reacción pueden sermodificadas para producir más de ellos si son económicamente útiles. Sin embargo, la separación de ácido acético de los subproductos agrega costo al proceso.
Bajo condiciones similares, y usando catalizadores similares a los usados para la oxidación del butano, el acetaldehído puede ser oxidado por el oxígeno en el aire para producir ácido acético

Usando catalizadores modernos, esta reacción puedetener un rendimiento de ácido acético superior al 95%. Los principales subproductos son el acetato de etilo, ácido fórmico yformaldehído, todos ellos con un punto de ebullición menor que el del ácido acético, y se pueden separar fácilmente por destilación.7

Catalizadores Homogéneos para la Polimerización y Oligomerización de Olefinas
Estas reacciones permiten transformar moléculas pequeñas,...