Hidrogenacion de aceites

IV MARCO TEORICO

4.1. HIDROGENACIÓN DE ACEITES Y GRASAS
La industria de aceites y grasas fue una de las primeras en utilizar la hidrogenación catalítica con el objeto de transformar productos líquidos en pastas o sólidos mejorando las cualidades de olor y gusto. Se usan aceites y grasas de origen vegetal (soya, algodón, girasol) y animal (pescado y
ballena). La hidrogenación se efectúa enreactores, donde se mezcla el aceite con el catalizador y se hace burbujear el hidrógeno a una temperatura de 120 a 150 °C. El hidrogeno reacciona en los dobles enlaces y transforma el aceite en un producto menos insaturado. Por ejemplo, se puede mencionar la transformación de linoleína en oleína.
Como catalizador se usa casi exclusivamente el níquel. El paladio y el platino son también excelentescatalizadores para este objeto, pero su precio elevado los hace prohibitivos.

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4.2. CATALIZADOR
Es una sustancia que permite a la reacción proceder más velozmente disminuyendo la energía de activación de la etapa determinante. La introducción del catalizador influye solo en la cinética del proceso químico más no en su termodinámica, al permanecer inalterables las condiciones deequilibrio. Originalmente, se pensaba que el catalizador no intervenía en la reacción. Pero en la realidad se ha comprobado que participa activamente en la transformación química e incluso que en algunas oxidaciones desempeña una acción de intermediario entre reactivos y productos.

4.2.1. COMPOSICIÓN DEL CATALIZADOR
Aunque algunos catalizadores se usan en estado puro ( el agente activo solo), la granmayoría de ellos están formados por varios componentes, entre los cuales los más importantes son:
Agente Activo: Es propiamente la sustancia catalítica y la que produce la aceleración de la reacción química. Los ejemplos citados en la tabla 4.1 son casos típicos.
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Soporte: Es una sustancia, generalmente muy poco activa en la reacción, de gran superficie específica y porosidad, cuyoobjetivo principal es extender el área del agente activo.
Muchas sustancias se utilizan como soportes. En la tabla 4.2 se indican algunas de las más usadas comercialmente, junto con el rango aproximado de su superficie específica.
Respecto a la acción catalítica del soporte, en la mayoría de los catalizadores ella es mínima o inexistente, como sea señalado. Su participación se reduce a servir de base oesqueleto de la fase activa. Sin embargo, algunos soportes como la gama-alúmina o la sílice-alúmina usados en catalizadores de reformado desarrollan una acción importante. Ambas sustancias manifiestan propiedades catalíticas ácidas que se suman a la acción del metal y dan lugar a un catalizador bifuncional.

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Promotores: Son sustancias químicas que se agregan al catalizador con elobjeto de mejorar sus cualidades. Dichas sustancias son muy poco activas catalíticamente, o no lo son, pero adicionadas a un agente activo aumentan significativamente su eficiencia. En general, se agregan en una proporción muy inferior a la del material activo.
No siempre es posible explicar la acción del promotor, si bien en algunos casos se ha observado intervención de tipo físico, que consiste enestabilizar las características estructurales del sólido; en otros casos, ha sido de tipo químico o electrónico, que favorece la transferencia de electrones entre reactivos y catalizador.

4.2.2. TIPOS Y CLASIFICACIÓN
En términos estrictos, cualquier sólido puede alterar la velocidad de una reacción química gaseosa. Si lo hace en forma positiva recibe el nombre de catalizador y si la alteraciónes negativa se denomina inhibidor o veneno.
En el campo industrial los sólidos de interés catalítico son: metales (Pt, Ni, Ag, etc.), óxidos (V3O5, NiO, Al2O3) y ácidos (H3PO4, entre otros), ya sea en forma pura, mezclados o soportados.
Hay varias maneras de ordenar o clasificar las sustancias catalíticas sólidas, pero ninguna es totalmente satisfactoria. Una de las más conocidas, basada en la...