Pintura epoxi

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Beltrán Osuna, Ángela Aurora; Boyacá Mendivelso, Luis Alejandro Modelo cinético de dos fases para la epoxidación de aceite de soya Ingeniería e Investigación, vol. 30, núm. 2, agosto, 2010, pp. 188-196 Universidad Nacional de Colombia Bogotá, Colombia
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INGENIERÍAE INVESTIGACIÓN VOL. 30 No. 2, AUGUST 2010 (188-196)

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Modelo cinético de dos fases para la epoxidación de aceite de soya
Ángela Aurora Beltrán Osuna1 y Luis Alejandro Boyacá Mendivelso2 RESUMEN

Two-phase kinetic model for epoxidation of soybean oil
Ángela Aurora Beltrán Osuna3 and Luis Alejandro Boyacá Mendivelso4 ABSTRACT

Se implementa un modelo cinético dedos fases para el análisis de un proceso convencional de epoxidación, utilizando un ácido percarboxílico generado in situ mediante la adición de peróxido de hidrógeno, en un sistema de dos fases usando un catalizador homogéneo. Los datos obtenidos se ajustan mediante el método de mínimos cuadrados (obteniendo un coeficiente de correlación de 0,88). En general, la simulación predice cercanamentelos valores de contenido de oxígeno oxirano, en especial durante la primera etapa de reacción, y una desviación hacia el final de la epoxidación debida posiblemente a las múltiples reacciones de degradación. Palabras clave: epoxidación in situ, apertura del anillo oxirano, modelo cinético de dos fases.
Recibido: enero 30 de 2009 Aceptado: febrero 20 de 2010

A two-phase kinetic model wasimplemented for analysing conventional epoxidation, using a percarboxylic acid generated in situ through adding hydrogen peroxide in a two-phase system having a homogeneous catalyst. Data was adjusted using the least square method (0.88 correlation coefficient). The simulation closely predicted oxirane oxygen content values, especially during the first stage of reaction and deviation at the end ofepoxidation due, possibly, to different degradation reactions.

Keywords: in situ epoxidation, oxirane ring-opening reaction, two-phase kinetic model.
Received: jan 30th 2009 Accepted: feb 20th 2010

Introducción
La epoxidación convencional de aceites vegetales por medio de catálisis homogénea se lleva a cabo en un sistema de dos fases (Figura 1). Mediante la adición de peróxido de hidrógeno y unácido carboxílico, comúnmente ácido acético (AA), se genera el perácido (PAA) en la fase acuosa. Esta especie debe transferirse hacia la fase orgánica, donde toma lugar la reacción de epoxidación luego de lo cual, debido a la reactividad del anillo oxirano, pueden presentarse múltiples reacciones de degradación. El paso limitante en la cinética de reacción es la formación del PAA (Rangarajan et al.,1995) lo que aumenta significativamente los tiempos de reacción. Las condiciones de reacción deben ser escogidas con el fin de alcanzar el máximo rendimiento hacia epóxido, especialmente si el producto va a ser utilizado en posteriores transformaciones químicas, evitando separaciones de los subproductos (Petrović et al., 2002). En la literatura se describe la existencia de gran variedad dereacciones que puede sufrir el anillo oxirano (Campanella y Baltanás, 2004, 2005, 2006; Petrović et al., 2002). Diferentes estudios de degradación del grupo oxirano buscan obtener las constantes cinéticas, los coeficientes de transferencia de masa y las energías de activación correspondientes a las reacciones involucradas, para proponer diferentes modelos cinéticos (Sinadinović -Fišer et al., 2001;...