Estudio del comportamiento de catalizadores sólidos ácidos en la esterificación de ácido benzoico con metanol.

Abstract

La industria química emplea en la gran mayoría de las síntesis orgánicas catalizadores homogéneos dentro de los cuales se encuentran los ácidos minerales, presentando desventajas como difícil separación de los productos y los reactivos, corrosión, contaminación, etc. En vista de esta situación se han realizado una serie de investigaciones dirigidas a sustituir estos catalizadores ácidos minerales por catalizadores sólidos, que permitan resolver los problemas antes mencionados. Entre estas investigaciones se encuentra el presente trabajo, el cual tiene como objetivo estudiar el comportamiento de diferentes catalizadores sólidos ácidos (Zeolita Y, Zeolita β y Heteropoliácidos) determinando el efecto de la acidez en los sitios ácidos sobre la selectividad y actividad de éstos en la reacción de esterificación del ácido benzoico con metanol. Adicionalmente, se estudió el tipo de catálisis (homogénea, heterogénea) que se lleva a cabo cuando se trabaja con sólidos impregnados con ácido sulfúrico. Para lograr estos objetivos se montaron reacciones de esterificación con diferentes catalizadores, a los cuales se le realizaron tratamientos térmicos y de desaluminación, siendo analizados posteriormente mediante diversas técnicas de caracterización fisicoquímica. La reacción se efectuó en fase líquida, a presión atmosférica, temperatura de 60 °C y bajo agitación continua en un reactor por carga conectado a un sistema de reflujo. Se tomaron alícuotas a 24 y 48 horas de reacción, las cuales fueron posteriormente analizadas por cromatografías de gases, obteniendo las composiciones de la mezcla.