Los acrílicos son una familia increíblemente diversa y útil de productos químicos que se utilizan en todo tipo de productos, desde pañales hasta esmaltes de uñas. Ahora, un equipo de investigadores de UConn y ExxonMobil describen un nuevo proceso para fabricarlos. El nuevo método aumentaría la eficiencia energéticay reducir los subproductos tóxicos, informan en la edición del 8 de febrero de Comunicaciones de la naturaleza .
El mercado mundial de ácido acrílico es enorme. El mundo usó cerca de 5 millones de toneladas métricas en 2013, según el grupo industrial PetroChemicals Europe. Y no es de extrañar, porque los acrílicos y los acrilatos estrechamente relacionados son los componentes básicos de muchos tiposde plásticos, pegamentos, textiles, tintes, pinturas y papeles. Ensamblados en largas cadenas, pueden hacer todo tipo de materiales útiles. El acrilato mezclado con hidróxido de sodio, por ejemplo, hace un material superabsorbente que se usa en los pañales. Agregue metilo adicionalcarbono más tres hidrógenos, y el acrilato hace plexiglás.
Los procesos industriales actuales para la fabricación de acrílicos requieren altas temperaturas cercanas a los 450 F y producen subproductos no deseados y a veces dañinos, como etileno, dióxido de carbono y cianuro de hidrógeno.
El químico de UConn Steve Suib, director del Instituto de Ciencia de Materiales de la Universidad, y sus colegas de UConn y ExxonMobil han diseñado una nueva forma de hacer acrílicos a temperaturas suaves. Su técnica puede ajustarse con precisión para evitar la producción de productos químicos no deseados.
"Los científicos de ExxonMobil Research & Engineering en asociación con el grupo del profesor Suib en UConn han estado investigando nuevas tecnologías que pueden reducir la intensidad energética, omitir pasos, mejorar la eficiencia energética y reducir la huella de CO2 en el proceso de producción de acrílicos", dice Partha Nandi,químico de ExxonMobil ". La reciente publicación en Comunicaciones de la naturaleza describe el descubrimiento de una nueva ruta para producir una clase de derivados de acrilato en potencialmente menos pasos y con menos energía ".
La técnica utiliza un catalizador poroso hecho de manganeso y oxígeno. Los catalizadores son materiales que se utilizan para acelerar las reacciones. A menudo, proporcionan una superficie para que las moléculas se asienten mientras reaccionan entre sí, ayudándolas a reunirse en la posición correcta.En este caso, los poros cumplen esa función. Los poros tienen de 20 a 500 Angstroms de ancho, lo suficientemente grandes para que quepan moléculas bastante grandes. Los átomos de manganeso en el material pueden intercambiar sus electrones con oxígenos cercanos, quefacilita que se produzcan las reacciones químicas adecuadas. Dependiendo de los ingredientes iniciales, el catalizador puede facilitar todo tipo de acrílicos y acrilatos, con muy poco desperdicio, dice Suib.
"Esperamos que esto se pueda ampliar", dice. "Queremos maximizar el rendimiento, minimizar la temperatura y hacer un catalizador aún más activo", que ayudará a que la reacción sea más rápida. El grupo también descubrió que se agrega un pocodel litio también ayudó a acelerar las cosas. Actualmente están estudiando el papel exacto del litio y experimentando formas de mejorar el catalizador de manganeso y oxígeno.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Connecticut . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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