Hidrogenacion catalizada de aceites

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HIDROGENACION CATALIZADA DE ACEITES

En la industria de los aceites vegetales, la hidrogenación es un proceso químico mediante el cual los aceites se transforman en grasas sólidas mediante la adición de hidrógeno a altas presiones y temperaturas, y en presencia de un catalizador.

La hidrogenación es un tipo de reacción química cuyo resultado final visible es la adición de hidrógeno (H2) aotro compuesto. Los objetivos habituales de esta reacción son compuestos orgánicos insaturados, como alquenos, alquinos, cetonas, nitrilos y aminas. Un ejemplo típico de hidrogenación es la adición de hidrógeno en dobles enlaces, convirtiendo alquenos en alcanos.

La mayoría de las hidrogenaciones se producen mediante la adición directa de hidrógeno diatómico bajo presión y en presencia de uncatalizador.

Un poco de historia de la hidrogenación
Se considera al químico francés Paul Sabatier el padre del proceso de hidrogenación. En 1897 descubrió que la presencia de trazas de níquel facilitaba la adición de hidrógeno a moléculas de compuestos orgánicos gaseosos. Wilhelm Normann patentó en Alemania en 1902 y en Gran Bretaña en 1903 la hidrogenación de aceites líquidos mediante hidrógenogaseoso, lo que fue el comienzo de lo que ahora es una gran industria en todo el mundo.

Objetivos de la hidrogenación
-Obtener grasas plásticas a partir de un aceite líquido. Es el primer objetivo.
-Obtener grasas con mayor capacidad de conservación.
-Aumentar el punto de fusión del producto final, transformando aceites en grasas.
-Aumentar la estabilidad oxidativa del producto final,eliminando los ácidos linoléico y linolénico, principales responsables del deterioro del producto por oxidación.

¿En qué consiste el proceso de hidrogenación?
Los usos tecnológicos del H2 a mayor escala son la hidrogenación y la hidrogenolisis, reacciones asociadas tanto a las grandes como a las pequeñas industrias químicas. La hidrogenación es la adición de H2 a compuestos orgánicos insaturados.El hidrógeno, gracias a la acción de un catalizador, satura los enlaces insaturados del aceite, aumentando de esta forma su punto de fusión. La reacción tiene lugar a velocidades apreciables a partir de los 110 °C aproximadamente. La presión total, la concentración y la mayor cantidad de catalizador ayudan a que la velocidad de reacción sea alta.

El mecanismo de reacción implica variasetapas.
El hidrógeno gas disuelto en el aceite, es adsorbido en el catalizador metálico (níquel, platino, paladio...), separándose sus dos átomos. Estos átomos reaccionan con los dobles o triples enlaces del aceite, adicionándose al mismo y produciendo un compuesto intermedio, en el cual el doble o triple enlace puede rotar sobre sí mismo. El compuesto intermedio es inestable y rápidamente capta unsegundo átomo de hidrógeno, por lo que el enlace insaturado se satura, o cede de nuevo el átomo, produciéndose a veces la isomerización de los enlaces cis, que es la configuración de los dobles enlaces en las grasas naturales, a trans.

La reacción de hidrogenación es fuertemente exotérmica. La reacción de hidrogenación en los reactores cuando se emplea como catalizador el metal níquel (Ni), quees como ya se dijo, el más común, se efectúa a temperaturas que van de 120° C a 180° C y a presiones del orden de 3 a 15 atmósferas. La reacción, por lo menos en los rangos a que se opera en la industria, es de orden cero, o sea, la velocidad de la reacción es independiente de la concentración de los materiales, como en todas las reacciones catalíticas heterogéneas.

o sea, la transformaciónes proporcional dt al tiempo (t), decir: x = Kt

El hidrógeno, satura los enlaces insaturados del aceite, aumentando de esta forma su punto de fusión. La reacción tiene lugar a velocidades apreciables a partir de los 110 °C aproximadamente. La presión total, la concentración y la mayor cantidad de catalizador ayudan a que la velocidad de reacción sea alta.

La temperatura de enfriamiento es...
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