Aquest article ha estat escrit originalment en castellà. L'hem traduït automàticament per a la vostra comoditat. Tot i que hem fet esforços raonables per a aconseguir una traducció precisa, cap traducció automática és perfecta ni tampoc pretén substituir-ne una d'humana. El text original de l'article en castellà podeu veure'l a Un nuevo catalizador para la petroquímica reduce un 30% el coste del proceso

Obté àcid acrílic i acrilonitril a partir de propà

Un nou catalitzador per a la petroquímica redueix un 30% el cost del procés

OTT-CSIC València. M. Jesús Añón
mjanon@dicv.csic.es01/06/2006

Investigadors del CSIC han desenvolupat un catalitzador efectiu per a l'obtenció d'àcid acrílic i acrilonitril a partir de propà, que podria reduir fins a un 30 per cent el cost de producció dels processos existents.

El grup de recerca, d'esquerra a dreta: Francisco Ivars, Pablo Botella, José M. López Nieto, Benjamí Solsona.

Un equip de científics de l'Institut de Tecnologia Química (ITQ), centre mixt del CSIC i la Universitat Politècnica de València, ha desenvolupat un catalitzador més actiu i rendible que els existents per a l'obtenció d'àcid acrílic i acrilonitril a partir de propà i en un sol pas, amb aplicacions en la indústria petroquímica i tèxtil. La tecnologia ja ha estat patentada i la investigació està en fase de planta pilot. El centre busca arribar a un acord de cooperació tècnica per al seu desenvolupament a escala industrial.

Els investigadors, que formen part de la Unitat Estructural de Catalitzadors, Processos Catalítics i Reactors Químics de l'Institut, ha aconseguit una considerable rendibilitat econòmica i mediambiental en la reacció de transformació de propà a àcid acrílic o acrilonitril, àcids carboxílics que s'usen en la indústria per a l'obtenció de resines sintètiques i plàstiques.

Actualment, l'obtenció d'àcid acrílic o acrilonitril s'aconsegueix a partir de propilè en un procés industrial conegut com oxidació o amoxidación selectiva d'olefines.

José Manuel López Nieto, professor d'investigació del CSIC i responsable d'aquesta investigació, explica que la substitució del propilè pel propà era un repte complex, ja que "el primer, és més reactiu i permetia treballar a temperatures més baixes, el que facilitava la selectivitat del procés ".

Però la facilitat d'ús del propilè, segueix explicant, contrasta amb el seu important cost econòmic, ja que per la seva síntesi es requereix un considerable nombre de processos químics. Això també implica un cost ambiental important per la major generació de diòxid de carboni.

La substitució de les olefines, com el propilè, per hidrocarburs saturats, com el propà i l'isobutà, és de gran interès econòmic i industrial, atès que hi ha un excedent i es poden obtenir directament del gas natural.

L'equip de López Nieto ha localitzat i aprofitat els avantatges qualitatives del propà per a l'obtenció de carboxílics. En l'actualitat les investigacions s'estan també dirigint al desenvolupament de nous catalitzadors per a l'ocupació d'isobutà en comptes d'isobutè en la síntesi de metacroleina i àcid metacrílic, de gran interès en la producció de polímers metacrílics.

Actualment, la producció d'acrilonitril està al voltant de les 120.000 tones per any a Espanya

Avantatges qualitatius i interès industrial

El nou catalitzador desenvolupat per l'equip de López Nieto és més actiu i estable davant d'altres proposats recentment per l'oxidació / amoxidación de propà.

El catalitzador patentat denota una estabilitat superior als catalitzadors proposats en aquest àmbit i té una llarga vida útil

El catalitzador està basat en una barreja d'òxids metàl·lics amb una estructura definida i aconsegueix un rendiment que se situa entorn del 45 per cent, en el cas de l'àcid acrílic i del 55 per cent per al acrilonitril, que representen xifres properes al requeriment industrial , xifrat en un 60 per cent.

De la mateixa manera, el catalitzador patentat denota una estabilitat superior als catalitzadors proposats en aquest àmbit i té una llarga vida útil sense patir processos importants de desactivació. Igualment, la nova tecnologia suposa una interessant alternativa al procés existent, pel seu menor impacte mediambiental (és molt selectiu i genera pocs subproductes) i per baix cost, ja que s'empra una matèria primera més barata. López Nieto detalla que "l'ús de parafines en lloc d'olefines en l'obtenció de monòmers suposa un abaratiment de la matèria primera de fins a tres vegades".

Mostres del catalitzador desenvolupat a l'Institut de Tecnologia Química.

La patent està dissenyada per a la síntesi de catalitzadors efectius per a la producció de monòmers (acrilonitril, àcid acrílic). De tota manera, entre els projectes futurs hi ha el d'adaptar aquests catalitzadors a la producció de polímers metacrílics de gran ocupació en la fabricació de fibres tèxtils o plàstics.

Suposa una interessant alternativa al procés existent pel seu baix cost, ja que empra una matèria primera més barata

El catalitzador presenta un alt interès tant per a empreses dedicades a la producció de catalitzadors com per a empreses petroquímiques que realitzen aquest tipus de processos d'oxidació selectiva d'hidrocarburs.

Actualment, la producció d'acrilonitril està al voltant de les 120.000 tones per any a Espanya i al voltant dels tres milions de tones anuals escala mundial.