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ORJUELA LONDOÑO, LEIVA LENIS, BOYACÁ MENDIVELSO,RODRÍGUEZ NIÑO, CARBALLO SUÁREZ
REVISTA INGENIERÍA E INVESTIGACIÓN. VOL. 25 No. 3, DICIEMBRE DE 2005. 13 - 21

Estudio de la síntesis de acetato de butilo - 2.
Análisis de las condiciones de equilibrio químico
Analysing chemical equilibrium conditions when studying
butyl acetate synthesis
Álvaro Orjuela Londoño,1 Fernando Leiva Lenis,2 LuisAlejandro Boyacá Mendivelso,3 Gerardo
Rodríguez Niño,4 Luis María Carballo Suárez5
RESUMEN

En este trabajo se adelantó un estudio de la reacción de esterificación de ácido acético y n-butanol en fase
líquida (Patm = 560 mmHg), utilizando una resina de intercambio iónico (Lewatit K-2431) como catalizador. Se
efectuaron ensayos para determinar la influencia de la carga del catalizador, la temperatura y larelación molar
de alimentación (ácido/alcohol), sobre la constante de equilibrio químico. Se pudo reconocer el fenómeno de
adsorción selectiva de los componentes sobre la matriz de la resina, y se comprobó su efecto sobre las condiciones de equilibrio químico, para diferentes relaciones iniciales de ácido y alcohol. Se utilizó un modelo no ideal
(UNIQUAC) para evaluar las actividades de loscomponentes, y se realizó el cálculo de la energía libre y la
entalpía estándares de la esterificación ( ∆Gº= -1.874 Kcal/mol, ∆Hº= -5.335 Kcal/mol), las cuales corresponden con lo reportado en trabajos previos. Finalmente, se obtuvo una expresión que permite evaluar la constante
de equilibrio químico, de carácter aparente, donde se toman en cuenta los efectos térmicos y los asociados al
equilibrio defases líquido-polímero. Dicha expresión concuerda con los datos experimentales y con los reportados en otros estudios.
Palabras clave: resinas de intercambio, esterificación, acetato de butilo, equilibrio químico
ABSTRACT

This work studied the liquid phase of acetic acid and butyl alcohol esterification reaction (Patm = 560 mmHg),
using an ion exchange resin (Lewatit K-2431) as catalyst. A set ofassays were carried out for determining the effect
of catalyst load, temperature and molar ratio (acid/alcohol) on chemical equilibrium constant. Components'
selective sorption on the resin matrix was noticed; its effect on equilibrium conditions was verified, by using different
acid/alcohol starting ratios. A non-ideal model (UNIQUAC) was used for calculating component activities. Standard freeenergy and enthalpy of esterification were calculated ( ∆Gº = -1.874 Kcal/mol, ∆Hº = -5.335 Kcal/
mol), corresponding to reported data from previous work. An expression for calculating apparent equilibrium
constant was obtained, considering thermal effects and those associated with liquid-polymer phase equilibrium.
Such expression had good agreement with experimental and reported data.
Key words:ion exchange resins, esterification, butyl acetate, chemical equilibrium.
Recibido: enero 20 de 2005
Aceptado: septiembre 26 de 2005

1 Ingeniero químico, M.Sc. Profesor Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Ingeniería Química. e-mail: aorjuelal@unal.edu.co
2 Ingeniero químico, M.Sc. Andercol. e-mail: feleiva@hotmail.com
3 Ingeniero químico, M.Sc. Profesor Universidad Nacional deColombia, Departamento de Ingeniería Química. e-mail: laboyacam@unal.edu.co
4 Ingeniero químico, M.Sc., Ph. D. Profesor Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Ingeniería Química. e-mail: grodriguezn@unal.edu.co
5 Ingeniero químico, M.Sc., Ph. D. Profesor Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Ingeniería Química. e-mail: lmcarballos@unal.edu.co

REVISTA INGENIERIA E INVESTIGACION No(59). VOL: 25 No.3 DICIEMBRE DE 2005

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ESTUDIO DE LA SÍNTESIS DE ACETATO DE BUTILO - 2. ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE EQUILIBRIO QUÍMICO

Introducción
La producción de ésteres a partir de ácidos
carboxílicos y alcoholes es bien conocida desde hace
tiempo, y su importancia a nivel industrial radica en
sus múltiples y diversas aplicaciones. En particular
el acetato de n-butilo, sintetizado a...