Síntesis Catalítica de Metanol

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    22-Jul-2015

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Daniel Arteaga 14388 Catlisis Qumica

El alcohol metlico es uno de los productos qumicos de mayor volumen de produccin considerado hoy en da como commodity. Usos: Solvente industrial Combustible de bombonas de acampar Anticongelante de vehculos Precursor del biodiesel Precursor de variosquimicos

Tomado de Methanol Produccin and Uses. (Wu-Hsun Cheng, Harold H. Kung)

El metanol puede ser producido de una gran variedad de recursos como del gas natural, del carbn, de la biomasa o el petrleo. El recurso ms utilizado en la escala industrial es el gas de sntesis, que se produce por la gasificacin de biomasa, carbn o desechos.

En 1923 BASF desarrollo el primer catalizador que permiti la sntesis de grandes cantidades de metanol a partir de gas de sntesis. El catalizador utilizado fue Zn/Cr2O3 que necesitaba temperaturas de 300 a 400 C y presiones de 300 bar.

Ventajas Se obtiene un metanol casi puro

Desventajas Se necesitan altas temperaturas y presiones = altos gastos energticos Si la temperatura varia en 30-40 ms se da una conversin de metanol del 50%, dando lugar a la produccin de alcoholes de mayor masa molar como el n-propanol o el alcohol isobutlico.

Desarrollado en 1966 mediante una mejora al catalizador obteniendo uno ms activo de Cu/Zn/Al2O3 . Este catalizador permiti trabajar a temperaturas y presiones ms bajas, de 50 atm y 270 C.

Se involucran dos procesos, con 13 pasos elementales :???????????? + 2??????2 ????????????3 ????????????; ????????????2 + 3??????2 ????????????3 ???????????? + ??????2 ??????;???????????? + ??????2 ?????? ????????????2 + ??????2 ; ??????298 = 91

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En el proceso de steam reforming, a ms de transformar el gas natural en CO e H2 para crear gas de sntesis se da tambin una reaccin entre el vapor de agua y el CO. Esta reaccin esta catalizada tanto por catalizadores en base de Zn y de Cu.???????????? + ??????2 ?????? ????????????2 + ??????2 ; ??????298 = 41

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La transicin de los catalizadores en base de Zn a los catalizadores en base de Cu se realiz lentamente. Se conoca desde el inicio que el Cu era ms activo. El catalizado en base de Cu es ms susceptible a la contaminacin por sulfuros. An hay dudas sobre las diferencias principales entre los dos catalizadores, a parte de la notable diferencia entre las condiciones de operacin.

El la actualidad, el proceso ms utilizado el una variacin del proceso ICI, que opera a 100 atm de presin, en una columna de lecho fluidizado. Para el proceso se empieza con gas metano desulfurizado, para luego proceder al reformado del vapor.

Wu-Hsun Cheng, Harold H. Kung, Methanol

production and use.

Hans Beyer, Jos Barluenga Mur, Wolfgang Walter, Manual de Qumica Orgnica Sunggyu Lee Methanol Synthesis Technology Chorkendorff, I. Niemantsverdriet, J. W.

Concepts of Modern Catalysis and Kinetics.Wiley-VCH. Weinheim: 2007

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