Científicos de Rusia desarrollan un nuevo método para producir alcohol industrial
Moscú, Rusia, Eurasia.- Químicos de dos institutos de la Academia Rusa de Ciencias han desarrollado un nuevo método para producir alcohol α-cumílico, un componente clave en la producción de polímeros, cosméticos y detergentes. Este alcohol también sirve como base para producir una sustancia que confiere resistencia y resistencia térmica a los plásticos.
El nuevo enfoque permite la producción de un producto de alta pureza a temperatura ambiente y presión atmosférica, sin necesidad de equipos complejos. Los resultados del estudio, financiado con una subvención de la Fundación Rusa para la Ciencia (RSF), se publicaron en la revista Industrial & Engineering Chemistry Research.
El alcohol α-cumílico se utiliza en diversos productos y procesos industriales, incluyendo como fragancia aromática en cosméticos y productos químicos domésticos, así como en la producción de plásticos y polímeros. Su producción requiere una tecnología compleja que exige un estricto control de temperatura y no siempre es segura para los seres humanos. Además, el proceso de producción genera grandes cantidades de aguas residuales que terminan en el medio ambiente y lo contaminan. Un método más seguro para producir alcohol α-cumílico consiste en utilizar catalizadores de metales nobles. Sin embargo, este método no se utiliza ampliamente debido a sus altas presiones (entre 10 y 15 veces superiores a la atmosférica) y temperaturas (entre 60 y 70 °C). Esto reduce la eficiencia de la producción de alcohol y provoca la formación de subproductos. Además, los metales nobles son caros, por lo que su uso incrementa significativamente el coste del proceso.
Investigadores del Instituto de Química Orgánica N.D. Zelinsky de la Academia de Ciencias de Rusia, junto con un colega del Instituto de Síntesis Petroquímica A.V. Topchiev de la Academia de Ciencias de Rusia, han utilizado por primera vez un catalizador asequible a base de platino con un contenido ultrabajo de partículas de metales preciosos (solo el 0,25 % del peso del catalizador), ubicado sobre la superficie de un soporte industrial de gel de sílice, para producir alcohol α-cumílico.
El nuevo catalizador funciona cinco veces más rápido que el mejor análogo comercial a base de paladio. Nunca antes se había alcanzado una actividad tan récord para esta reacción. Además, el catalizador resultante funciona en condiciones estándar: a presión atmosférica y temperatura ambiente. Los autores también demostraron que el catalizador puede reutilizarse varias veces, lo que facilita la escalabilidad de la síntesis de alcohol α-cumílico.
Por lo tanto, el enfoque propuesto contribuirá al desarrollo de procesos industriales seguros y energéticamente eficientes, no solo para la producción de alcohol α-cumílico, sino también para la síntesis de otros compuestos valiosos utilizando catalizadores fácilmente disponibles.
«Hemos demostrado por primera vez que el valioso proceso industrial de producción de alcohol α-cumílico puede llevarse a cabo a temperatura ambiente y presión atmosférica. Y no se requieren sistemas sofisticados: podemos utilizar un catalizador asequible que contiene cantidades ultrabajas de platino y gel de sílice industrial estándar. En el futuro, planeamos desarrollar catalizadores asequibles, competitivos y altamente efectivos para la producción de otras sustancias de importancia industrial», explica Elena Redina, doctora en Química, investigadora principal del Instituto de Química Orgánica de la Academia Rusa de Ciencias y directora del proyecto financiado con una beca de la Fundación Rusa para la Ciencia.
