Quimica

INTRODUCCION

➢ El proceso Monsanto es el mayor proceso comercial para la preparación del ácido acético.

➢ A grandes rasgos consiste en la reacción entre metanol (generado a partir de “gas de síntesis”) y CO en presencia de un catalizador metálico.

➢ La reacción consiste en la inserción del CO en el enlace C-O del metanol, es decir, se trata de una carbonilación delmetanol.

➢ Este proceso ha reemplazado completamente a otro llamado proceso Wacker.

➢ Mas de un 1000000 de toneladas de acido acético se producen anualmente por este método.

➢ La reacción es muy selectiva y extremadamente rápida.

1.-HISTORIA

❑ Debido a que tanto el metanol y el monóxido de carbono son materias brutas baratas, la carbonilación del metanolparecía ser un método atractivo para la producción de ácido acético.

❑ En 1925, Henry Dreyfus en la compañía británica Celanese desarrollo una planta piloto de carbonilación del metanol.

❑ En 1963 la compañía alemana BASF desarrollo El primer proceso comercial de carbonilación del metanol, que usaba un catalizador de cobalto.

❑ 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 química norteamericana Monsanto en 1970, y la carbonilación del metanol catalizada por rodio se constituyó en el método dominante de producción de ácido acético.

2.- PROCESO MONSANTO
El método secular es por laacción bacteriana sobre el alcohol dando vinagre. Pero este procedimiento no es económicamente interesante para la industria donde se necesite ácido acético concentrado
La mayor parte del ácido acético se produce por carbonilación del metanol. En este proceso, el metanol y el monóxido de carbono reaccionan para producir ácido acético, de acuerdo a la ecuación química:
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El procesoinvolucra al yodometano como un intermediario, y sucede en tres pasos. Se necesita un catalizador, generalmente un complejo metálico, para la carbonilación.
(1) CH3OH + HI → CH3I + H2O

(2) CH3I + CO → CH3COI

(3) CH3COI + H2O → CH3COOH + HI

❖ CATALIZADOR

• El catalizador tiene dos componentes Ioduro y Rodio.• Casi cualquier fuente de rodio y ioduro pueden funcionar y convertirse en el catalizador.
• Los catalizadores de Rodio son los mejores ya que son muy selectivos y requieren condiciones pocos rigurosos.

• El papel del Ioduro es el de promover la conversión del metanol en ioduro de metilo.
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❖ CICLO CATALITICO▪ La especie catalíticamente activa es el anión cis-[Rh (CO) 2 I 2].
▪ En el ciclo catalítico se han demostrado la participación de seis pasos, dos de los cuales no tienes que ver con el rodio
1. La conversión de metanol a yodometano.
2. La hidrólisis del yoduro de acetilo a acido acético.
▪ La primera reacción donde actúa el rodio es la ADICIÓN OXIDATIVAde yodometano a cis - [Rh (CO) 2 I 2] para formar el complejo hexacoordinado [(CH 3) Rh (CO) 2 I 3]
▪ Este anión se transforma rápidamente a través de la MIGRACIÓN de un grupo metilo al un ligando carbonilo y forma el complejo penta coordinado [(CH 3 CO) Rh (CO) I 3].
▪ Este complejo reacciona con el CO para formar un complejo de coordinación seis.
▪ Se descompone porELIMINACIÓN REDUCTIVA para formar yoduro de acetilo (CH 3 COI) y regenerar la forma activa del catalizador.

❖ CONDICIONES DEL PROCESO

• Presión de 30-60 atm.

• Temperatura de 150-200 °C.

❖ VENTAJAS

• La reacción es muy selectiva a un 99%
• Extremadamente rápida.
• Mas de 1000000 de toneladas de acido...