estireno

Estinero: Producción a partir de etilbenceno
Química. Feniletileno. Vinilbenceno. Propiedades. Deshidrogenación. Producción. Mecanismos de reacción

1 .INTRODUCCIÓN:
El Estireno es un liquido incoloro que hierve a 146ºC y que debe guardarse en ausencia de luz, pues con ella se polimeriza convirtiéndose en una masa sólida.
El Estireno, también conocido como Feniletileno o Vinilbenceno, es unode los monómeros aromáticos insaturados mas importantes. Después de polietileno y PVC (Policloruro de Vinilo) el plástico de mayor consumo es el Poliestireno.
El método mas común de obtención del monómero Estireno es la Deshidrogenación Catalítica de Etilbenceno. Los primeros pasos para el desarrollo de procesos comerciales para la obtención de estireno, basados en la Deshidrogenación deEtilbenceno se dieron en los años 30. Podemos distinguir dos fases:
BENCENO + CH2=CH2 ETILBENCENO (reversible)
ETILBENCENO ESTIRENO (reversible)
La formación de Etilbenceno es una reacción exotérmica. La alquilación con Etileno a fase líquida es la más común. El catalizador que se utiliza es el AlCl3.
La producción de Estireno a partir de Etilbenceno es una reacción endotérmica en fase gas, y el H2formado se puede quemar para aportar calor al reactor.
El catalizador más usado está constituido por una mezcla de Fe2O3 mas Cr2O3.
La producción de Estireno está favorecida por temperaturas altas y bajas presiones de H2. La Dehidrogenación es llevada a cabo en presencia de H2O (vapor de agua) el cual es una fuente de calor y un diluyente para reducir la P parcial de los reactantes. Aunque laselevadas temperaturas alcanzadas con la adición de H2O (v) favorece la conversión a estireno, algunas reacciones secundarias pueden llevar a unas altas temperaturas en el reactor.
El Estireno ha sido ha sido identificado en cacahuetes, granos de café y también en alquitrán. Se encuentra en pequeñas cantidades en algunas plantas y alimentos.
La necesidad para sintetizar Estireno durante la SegundaGuerra Mundial, promovió el ímpetu de la producción a gran escala. Después de 1946 se empezó a disponer de una gran capacidad para producir un monómero de alta pureza que pede polimerizarse aún estable, limpio y sin color. En tiempos de paz, los usos de plásticos basados en estireno se expandieron rápidamente y los Poliestirenos son ahora uno de los termoplásticos menos caros.
2. PROPIEDADESFÍSICAS DEL ESTIRENO:
El Estireno es un liquido incoloro y con un olor dulzón. Sus propiedades físicas más importantes se resumen es la siguiente tabla:
Mr 104.153

bp 145.15 °C

fp -30.6 °C

Critical density, Dc 0.297 g/mL

Critical pressure, Pc 3.83 MPa

Critical temperature, Tc 362.1 °C

Critical volume, Vc 3.37 mL/gFlammable limits in air 1.1 - 6.1 vol %

Flash point, Tag Closed Cup (TCC) 31.1 °C

Autoignition point 490 °C

Heat of combustion,
Hc , constant

pressure (25 °C)* -4.263 MJ/mol

Heat of formation,
Hf

gas (25 °C) 147.4 kJ/mol

liquid (25 °C) 103.4 kJ/mol

Heat of fusion,
Hm-11.0 kJ/mol

Heat of polymerization,
Hp (25 °C) -69.8 kJ/mol

Heat of vaporization,
Hv

(25 °C) 421.7 J/g

(145 °C) 356.7 J/g

Volume expansion coefficient

(20 °C) 9.783×10-4 °C-1

(40 °C) 9.978×10-4 °C-1

Q value 1.0

e value 0.8

Volume shrinkage onpolymerization,

typical 17.0 %

Solubility of oxygen (from air)

(15 °C) 53 mg/kg

(25 °C) 50 mg/kg

(35 °C) 45 mg/kg

* All reactants and products are gases.
La Presión de Vapor es una propiedad muy a tener en cuenta en el diseño de equipamentos de destilación de Estireno. Es esencial que el mismo dato sea usado para...