Síntesis y ensayo de un ionómero como catalizador de epoxidación de olefinas

Abstract

El propósito del presente trabajo es la preparación de un ionómero con base en Molibdeno y evaluar su actividad como catalizador de epoxidación de olefinas como alternativa de síntesis de catalizadores del proceso Halcon. Se sintetiza un polímero con grupos funcionales disponibles para estabilizar el metal a partir de molibdato de sodio, la caracterización se hace por absorción atómica, espectroscopia I.R. y X.P.S. La caracterización indica que efectivamente se logra estabilizar el Mo en la matriz polimérica. La evaluación en reacción en fase liquida permite conversiones similares a las de un catalizador homogéneo. La epoxidación selectiva de olefinas por alquil hidroperóxidos, ha adquirido gran importancia dentro de los procesos de obtención industrial de óxido de propileno debido a la reciente utilización del alcohol terbutílico (coproducido junto con el epóxido), como aditivo en gasolinas libres de plomo. En el ámbito de estos procesos, y en particular en el proceso Halcon, existen posibilidades de innovación tecnológica, en lo concerniente a la heterogenización de catalizadores convencionales, actualmente empleados en fase homogénea. El presente trabajo se suma a algunas tentativas que buscan generar alternativas de preparación de catalizadores para el proceso Halcon, sintetizando y probando la actividad de un ionómero como catalizador de epoxidación, el cual intenta reproducir la estructura química de los complejos organo-metálicos pero suprimir las etapas de separación y recuperación necesarias posibilitando su reutilización cíclica con eventuales repercusiones económicas en el proceso industrial. Se describe el procedimiento de síntesis del ionómero, la caracterización y la evaluación de la actividad en reacción en diversas condiciones. De la caracterización efectuada se desprende que la heterogenización de catalizadores para epoxidación de olefinas, según el proceso Halcon, es posible mediante la preparación de polímeros modificados apropiadamente. Así mismo la evaluación en reacción ha tenido un resultado exitoso, alcanzando conversiones comparables a las de un catalizador homogéneo.