Un nuevo catalizador para la petroquímica reduce un 30% el coste del proceso

Los investigadores, que forman parte de la Unidad Estructural de Catalizadores, Procesos Catalíticos y Reactores Químicos del Instituto, ha conseguido una considerable rentabilidad económica y medioambiental en la reacción de transformación de propano a ácido acrílico o acrilonitrilo, ácidos carboxílicos que se usan en la industria para la obtención de resinas sintéticas y plásticas.

Actualmente, la obtención de ácido acrílico o acrilonitrilo se consigue a partir de propileno en un proceso industrial conocido como oxidación o amoxidación selectiva de olefinas.

José Manuel López Nieto, profesor de investigación del CSIC y responsable de esta investigación, explica que la sustitución del propileno por el propano era un reto complejo, ya que “el primero, es más reactivo y permitía trabajar a temperaturas más bajas, lo que facilitaba la selectividad del proceso”.

Pero la facilidad de uso del propileno, sigue explicando, contrasta con su importante coste económico, ya que para su síntesis se requiere un considerable número de procesos químicos. Eso también implica un coste ambiental importante por la mayor generación de dióxido de carbono.

La sustitución de las olefinas, como el propileno, por hidrocarburos saturados, como el propano y el isobutano, es de gran interés económico e industrial, dado que existe un excedente y se pueden obtener directamente del gas natural.

El equipo de López Nieto ha localizado y aprovechado las ventajas cualitativas del propano para la obtención de carboxílicos. En la actualidad las investigaciones se están también dirigiendo al desarrollo de nuevos catalizadores para el empleo de isobutano en vez de isobuteno en la síntesis de metacroleina y ácido metacrílico, de gran interés en la producción de polímeros metacrílicos.

Del mismo modo, el catalizador patentado denota una estabilidad superior a los catalizadores propuestos en este ámbito y tiene una larga vida útil sin sufrir procesos importantes de desactivación. Igualmente, la nueva tecnología supone una interesante alternativa al proceso existente, por su menor impacto medio ambiental (es muy selectivo y genera pocos subproductos) y por bajo coste, dado que se emplea una materia prima más barata. López Nieto detalla que “el uso de parafinas en lugar de olefinas en la obtención de monómeros supone un abaratamiento de la materia prima de hasta tres veces”.

Actualmente, la producción de acrilonitrilo está en torno a las 120.000 toneladas por año en España y en torno a los tres millones de toneladas anuales escala mundial.