Ing quimica
Páginas: 8 (1853 palabras)
Publicado: 12 de febrero de 2011
TEMA 6.- Procesos de Oxidación
Proceso de Oxidación
Dr. M. Alberto Quezada A. mquezada@unitru.edu.pe
•La oxidación es la pérdida de electrones por acción del oxígeno o de sustancias que liberan oxígeno. •Es muy importante dentro de la industria petroquímica, siendo obtenidos muchos compuestos orgánicos por esta vía cuya meta no es la oxidación total (CO2 y H2O) sino la oxidación parcial
1Dr. M. Alberto Quezada A. Dpto. de Ingeniería Química. FIQ - UNT
Dpto. de Ingeniería Química. FIQ - UNT
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TEMA 6.- Procesos de Oxidación
TEMA 6.- Procesos de Oxidación
OXIDO DE ETILENO:(OE) •Constituye el mayor consumo mundial de etileno después de los plásticos. Proceso exotérmico, utiliza catalizador de plata para minimizar reacciones competitivas. El OE es un gas tóxico, formamezclas explosivas con el aire, olor dulce y soluble en agua. •El OE se utiliza como fumigante para graneros e invernaderos, pero su principal aplicación es como intermediario para muchas síntesis industriales en la fabricación de: Etilenglicol para fibras de poliéster y anticongelante; poliéteres, polietoxilatos, etanolaminas para la obtención de detergentes no iónicos, suavizantes y preparadoscosméticos.
Proceso Wacker: •Proceso comercial para obtener el acetaldehído. Utiliza oxígeno como oxidante en presencia de una solución acuosa de cloruro de cobre (II) y cloruro de paladio (II). •La compañía ERCROSS tiene una capacidad de producción de 90 000 toneladas anuales con un 95% de rendimiento en su planta de Tarragona (España). •El 80% del acetaldehído producido se usa en la obtencióndel ácido acético, anhídrido acético y alcoholes como butanol y el 2-etilhexanol. •El 20% restante se usa en la fabricación de pentaeritriol (explosivos), acrilonitrilo (fibras acrílicas) y cloral (síntesis de insecticidas)
PdCl2 CuCl2
CH2
CH2 + 1/2 O2
CH3
CHO
Dr. M. Alberto Quezada A. Dpto. de Ingeniería Química. FIQ - UNT
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Dr. M. Alberto Quezada A. Dpto. de IngenieríaQuímica. FIQ - UNT
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TEMA 6.- Procesos de Oxidación
TEMA 6.- Procesos de Oxidación
FENOL El cumeno se obtiene al reaccionar benceno y propileno en medio ácido. El cumeno es emulsionado en una disolución acuosa básica, se calienta a la temperatura de 100-120ºC y se hace pasar una corriente de aire a una presión entre 2 y 10 atm. Se forma el intermedio Peroxido de cumilo que se disociaen fenol y acetona al tratarlo con H2SO4 a 50-70ºC. La obtención del fenol vía cumeno consume un 20% de la producción de benceno.
OH
El segundo derivado del fenol es el ciclohexanol que se obtiene por hidrogenación y se usa para fabricar fibras de Nylon. El tercer proceso en importancia, es la condensación del fenol con acetona para obtener Bisfenol A, el cual reacciona con la epiclohidrinapara dar resinas epoxídicas o con fosgeno para obtener policarbonatos. Del fenol derivan los alquil fenoles, obtenidos por reacción con alquenos de elevado número de átomos de carbono. Ej. El Nonifenol utilizado en la preparación de antioxidantes para cauchos, anticorrosivos, plastificantes y detergentes no iónicos. Se emplea como materia prima para obtener herbicidas, como el ácido2,4diclorofenoxiacético (2,4-D) y el acido 2,4,5-triclorofenoxiacético (2,4,5-T); para obtener fármacos como Aspirina; conservantes alimentarios como BHT (2,6-di-ter-butil-4-metilfenol) y el BHA (hidroxianisol butilado) que se usan como antioxidantes; y como conservantes de madera (pentaclorofenol).
ox + +
Dr. M. Alberto Quezada A. Dpto. de Ingeniería Química. FIQ - UNT
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TEMA 6.- Procesos de Oxidación
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POLIACETATO DE VINILO: (PVA) •Llamado comúnmente acetato, se produce a gran escala por su empleo como insumo en las “pinturas al agua”. El monómero del PVA se obtiene por oxidación de una mezcla de etileno y acido acético en presencia de catalizadores de Pd2+ y Cu2+ a 200 ºC y es...
Proceso de Oxidación
Dr. M. Alberto Quezada A. mquezada@unitru.edu.pe
•La oxidación es la pérdida de electrones por acción del oxígeno o de sustancias que liberan oxígeno. •Es muy importante dentro de la industria petroquímica, siendo obtenidos muchos compuestos orgánicos por esta vía cuya meta no es la oxidación total (CO2 y H2O) sino la oxidación parcial
1Dr. M. Alberto Quezada A. Dpto. de Ingeniería Química. FIQ - UNT
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OXIDO DE ETILENO:(OE) •Constituye el mayor consumo mundial de etileno después de los plásticos. Proceso exotérmico, utiliza catalizador de plata para minimizar reacciones competitivas. El OE es un gas tóxico, formamezclas explosivas con el aire, olor dulce y soluble en agua. •El OE se utiliza como fumigante para graneros e invernaderos, pero su principal aplicación es como intermediario para muchas síntesis industriales en la fabricación de: Etilenglicol para fibras de poliéster y anticongelante; poliéteres, polietoxilatos, etanolaminas para la obtención de detergentes no iónicos, suavizantes y preparadoscosméticos.
Proceso Wacker: •Proceso comercial para obtener el acetaldehído. Utiliza oxígeno como oxidante en presencia de una solución acuosa de cloruro de cobre (II) y cloruro de paladio (II). •La compañía ERCROSS tiene una capacidad de producción de 90 000 toneladas anuales con un 95% de rendimiento en su planta de Tarragona (España). •El 80% del acetaldehído producido se usa en la obtencióndel ácido acético, anhídrido acético y alcoholes como butanol y el 2-etilhexanol. •El 20% restante se usa en la fabricación de pentaeritriol (explosivos), acrilonitrilo (fibras acrílicas) y cloral (síntesis de insecticidas)
PdCl2 CuCl2
CH2
CH2 + 1/2 O2
CH3
CHO
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FENOL El cumeno se obtiene al reaccionar benceno y propileno en medio ácido. El cumeno es emulsionado en una disolución acuosa básica, se calienta a la temperatura de 100-120ºC y se hace pasar una corriente de aire a una presión entre 2 y 10 atm. Se forma el intermedio Peroxido de cumilo que se disociaen fenol y acetona al tratarlo con H2SO4 a 50-70ºC. La obtención del fenol vía cumeno consume un 20% de la producción de benceno.
OH
El segundo derivado del fenol es el ciclohexanol que se obtiene por hidrogenación y se usa para fabricar fibras de Nylon. El tercer proceso en importancia, es la condensación del fenol con acetona para obtener Bisfenol A, el cual reacciona con la epiclohidrinapara dar resinas epoxídicas o con fosgeno para obtener policarbonatos. Del fenol derivan los alquil fenoles, obtenidos por reacción con alquenos de elevado número de átomos de carbono. Ej. El Nonifenol utilizado en la preparación de antioxidantes para cauchos, anticorrosivos, plastificantes y detergentes no iónicos. Se emplea como materia prima para obtener herbicidas, como el ácido2,4diclorofenoxiacético (2,4-D) y el acido 2,4,5-triclorofenoxiacético (2,4,5-T); para obtener fármacos como Aspirina; conservantes alimentarios como BHT (2,6-di-ter-butil-4-metilfenol) y el BHA (hidroxianisol butilado) que se usan como antioxidantes; y como conservantes de madera (pentaclorofenol).
ox + +
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POLIACETATO DE VINILO: (PVA) •Llamado comúnmente acetato, se produce a gran escala por su empleo como insumo en las “pinturas al agua”. El monómero del PVA se obtiene por oxidación de una mezcla de etileno y acido acético en presencia de catalizadores de Pd2+ y Cu2+ a 200 ºC y es...
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