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Purificación del ácido tereftálico crudo por proceso de hidrogenación a nivel laboratorio

Introducción
El proceso de purificación se basa en la reducción de 4-cba a ácido p-toluíco por medio deun mecanismo de hidrogenación en presencia de Pd/C como catalizador y usando como disolvente un medio polar (agua). La reacción se lleva a cabo a alta T (250-290) y P (40-80 kg/cm2G).Procedimiento
Se llevará a cabo una serie de experimentos en el reactor parr usando una canastilla rellena de catalizador Pd/C en un proceso batch, usando hidrogeno como agente reductor.
1) Realizar lavadosal catalizador con agua destilada para remover los finos de carbono, previo a la experimentación.
2) Dosificar el ácido tereftalico crudo y el agua destilada y homogenizar la disolución antes de serintroducido en el reactor parr.
3) Alimentar al reactor el slurry de ácido tereftalico e iniciar la agitación.
4) Llevar a cabo la experimentación a 40-45 kg/cm2G de presión y a 250 °C, a estatemperatura la solubilidad del TA es de ~13 % de acuerdo con la curva de solubilidad.
5) Cuando la mezcla alcance dicha temperatura iniciar la alimentación de hidrogeno para iniciar la reacción dereducción de 4-cba a p-toluico e incrementar la agitación.
6) Una vez terminada la reacción enfriar lentamente el producto sin agitación.
7) Filtrar el producto.
8) Realizar lavados del producto conagua, para eliminar partículas de carbono del catalizador.
9) Secar y caracterizar el producto para determinar 4-CBA y color b.

Cálculos
Cantidad estequiométrica de hidrogeno requerida para el TA concontenido de 3700 ppm de 4-CBA:
0.0000986 kg de H2/kg de TA (2 moles de H2/mol de 4-CBA contenido en el TA).
Se agregará un exceso de hidrogeno para asegurar la reducción del 4-CBA a p-Tol. Elárea de purificación de PTA-Coso agrega un exceso de 10 moles H2/mol de 4-CBA. Tomando en consideración este exceso usaríamos 0.00049 kg de H2/Kg de 4-CBA.
Para el cálculo de la presión se usan las...