Detalle proyecto

 

Detalles de la Acción V.9

DESARROLLO DE CATALIZADORES HOMOGÉNEOS Y BIFÁSICOS PARA LA VALORIZACIÓN DE MATERIAS PRIMAS INSATURADAS MEDIANTE REACCIONES DE CARBONILACIÓN

  Dr. JUAN CARLOS BAYÓN RUEDA
  UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BARCELONA. DPTO. DE QUÍMICA. BELLATERRA
08193 BARCELONA
España
  T 34 93 581 28 89
F 34 93 581 31 01
joancarles.bayon@uab.es

http://www.uab.es/proyecto-cyted-v9/

Investigadores a su cargo
 Num. de Investigadores: 0 

 

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Inicio
2002

Finalización
2006


 

Objetivos

Se propone como tema central del proyecto el desarrollo de catalizadores homogéneos y bifásicos para la carbonilación de materias primas insaturadas, área de interés común para los grupos participantes y con posible proyección industrial. Dentro de este contexto, se han detectado dos áreas de aplicación de este proceso, que orientarán las investigaciones:

- La producción de compuestos oxigenados (diferentes de los convencionales MTBE y TAME)  mediante la carbonilación catalítica in situ, en fase homogénea o en medios bifásicos, de compuestos insaturados contenidos en las naftas catalíticas ligeras Esta estrategia, de evidente interés para la industria del petróleo, supone aprovechar las olefinas, componentes no deseados de las naftas, convirtiéndolas en productos oxigenados valiosos y no contaminantes para la formulación de las gasolinas u otros combustibles líquidos.
- La síntesis de productos de alto valor añadido, mediante la carbonilación catalítica de terpenos u otros productos insaturados relacionados, también de origen natural. Esta área es de gran interés para la moderna industria química de especialidades, ya que supone la valorización de algunas materias primeras abundantes en la Región Iberoamericana, mediante la utilización de procesos que generen selectivamente él o los productos deseados con un bajo nivel de residuos, contrariamente a lo que es habitual en este tipo de industria.

Para el caso de las naftas se requieren catalizadores con alta actividad, buena tolerancia a posibles venenos y facilidad de reciclaje. Por tratarse de mezclas complejas de olefinas, no es relevante la selectividad del proceso. Sin embargo, a causa del elevado tonelaje de material que debe ser tratado y la complejidad de su composición, los sistemas catalíticos deben ser muy estables en las condiciones de reacción, de coste moderado-bajo y deben operar preferentemente en sistemas bifásicos, para permitir una fácil separación del medio de reacción y su reciclaje en procesos en continuo.  A priori, los catalizadores más activos son los de hidroformilación, por lo que este proceso será la primera opción investigada. No obstante, a causa de su reactividad, los aldehídos no son productos deseables para su incorporación como componentes de las gasolinas. Por este motivo, deberán derivatizarse a ésteres o acetales, por ejemplo, que son productos compatibles con la formulación de las gasolinas. La reacción de hidroesterificación permite acceder directamente a los ésteres antes mencionados, pero su empleo en un proceso de este tipo requerirá el diseño de nuevos sistemas catalíticos, ya que las actividades de los sistemas conocidos no son compatibles con la escala del proceso de carbonilación de naftas. 

En cuanto a los productos especiales, debido a los menores volúmenes de producción, la alta actividad de estos catalizadores, aunque deseable, es menos crucial. Sin embargo, se requiere en estos procesos una elevada selectividad, para minimizar los elevados costes de purificación posterior de los productos. Por tratarse de procesos con un elevado valor añadido y que, con toda probabilidad, su eventual aplicación industrial se realizaría mediante procesos en discontinuo (reactores tipo batch), no es necesario en este caso una optimización del proceso de recuperación del catalizador. El alto valor añadido del proceso es compatible también con el empleo de sistemas catalíticos sofisticados, en especial en lo referente a la estructura de los ligandos utilizados. Se propone en este proyecto investigar la carbonilación (hidroformilación e hidroesterificación) de tres familias de substratos, atendiendo a su naturaleza y la optimización necesaria en cada caso:

- Terpenos y sesquiterpenos no oxigenados, como el careno, cariofileno, cedreno y longifoleno.
- Alcoholes terpénicos o los esteres correspondientes, tales como el geraniol o mirtenol.
- Eugenol y alilarenos relacionados,  tales como el safrol y el estragol.

Los aldehídos derivados de estos productos insaturados son interesantes para la industria cosmética y alimentaria. Por ejemplo, los aldehídos  del careno son comerciales y los del cariofileno están cubiertos por una patente de Henkel, si bien el catalizador descrito es muy primitivo y las condiciones de reacción empleadas son drásticas, por lo que la selectividad obtenida es muy baja. Por otra parte, varios de los productos naturales que se pretende valorizar son producidos a gran escala en países del área iberoamericana. Por ejemplo, el eugenol  y el cariofileno se obtienen del aceite esencial del clavo, que se produce en grandes cantidades en Brasil y otros países de la Región Iberoamericana.

Grupos Representantes de las Unidades de Investigación

Brasil

Chile

  • Sergio Antonio Moya Duran (smoya@lauca.usach.cl)

    Investigadores a su cargo
     Num. de Investigadores: 0 
  • Pedro Abel Aguirre Alvarez (paguirre@ciq.uchile.cl)

    Investigadores a su cargo
     Num. de Investigadores: 0 

Colombia

  • Eduardo Arguello Nieves (eduarni@yahoo.com.mx)

    Investigadores a su cargo
     Num. de Investigadores: 0 
  • Alberto Bolaños

    Investigadores a su cargo
     Num. de Investigadores: 0 

España

  • Luis Antonio Oro Giral (oro@posta.unizar.es)

    Investigadores a su cargo
     Num. de Investigadores: 0 
  • Juan Carlos Bayón Rueda (joancarles.bayon@uab.es)

    Investigadores a su cargo
     Num. de Investigadores: 0 
  • Carmen Claver Cabrero (claver@quimica.urv.es)

    Investigadores a su cargo
     Num. de Investigadores: 0 
  • Pedro José Pérez Romero (perez@dqcm.uhu.es)

    Investigadores a su cargo
     Num. de Investigadores: 0 

México

Portugal

  • Mariette Miguéns Pereira (mmp@ci.uc.pt)

    Investigadores a su cargo
     Num. de Investigadores: 0 

Venezuela

  • Roberto Sánchez Delgado (rsanchez@ivic.ve)

    Investigadores a su cargo
     Num. de Investigadores: 0 
  • Merlin Alberto Rosales Aizpúrua (merlin2002@cantv.net)

    Investigadores a su cargo
     Num. de Investigadores: 0 
  • Alvaro Jesús Pardey Arrieta (apardey@strix.ciens.ucv.ve)

    Investigadores a su cargo
     Num. de Investigadores: 0 
  • Pablo Jose Baricelli Ochoa (pbaricel@thor.uc.edu.ve)

    Investigadores a su cargo
     Num. de Investigadores: 0 
  • Marisela Reyes (reyes@ciens.ula.ve)

    Investigadores a su cargo
     Num. de Investigadores: 0 

Num. total de grupo: 20
Num. total de investigadores: 157