Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Luisiana y ExxonMobil Chemical ha encontrado una forma de reemplazar los catalizadores de rodio utilizados en el proceso de hidroformilación. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el grupo describe su proceso y cómo se compara económicamente con los métodos actuales.

La hidroformilación es un proceso industrial que se utiliza para producir los tipos de aldehídos que se utilizan mucho en la industria petroquímica. En la actualidad, En el proceso se utilizan catalizadores de rodio. pero a las compañías petroleras como ExxonMobil les gustaría encontrar un reemplazo debido a su alto costo; actualmente se vende por más de $ 10, 000 una onza. En este nuevo esfuerzo, los investigadores afirman haber encontrado una alternativa viable:un complejo de cobalto.

El cobalto se utilizó originalmente para transformar olefinas en aldehídos para su uso en aplicaciones como la fabricación de petroquímicos, pero fueron reemplazados con el tiempo por catalizadores de rodio. Esto se debió a que eran mucho más activos, lo que se tradujo en tiempos de reacción más rápidos. Por lo tanto, cualquier reemplazo, incluido el cobalto debería tener tiempos de reacción similares.

El cobalto es un elemento químico que se encuentra en la corteza terrestre en una forma químicamente combinada. Su uso en aplicaciones industriales es principalmente en baterías e imanes de iones de litio. Y es más barato comprar que el rodio, pero esos precios no son una certeza. Aproximadamente el 66 por ciento de las reservas disponibles se encuentran en la República Democrática del Congo, un país históricamente inestable. Los investigadores creen que vale la pena apostar por el cobalto, sin embargo, por ahora, porque su precio es actualmente solo un 0,01 por ciento del del rodio.

El nuevo enfoque implica disociar el ligando de carbonilo del catalizador, haciendo espacio para el alqueno y luego aplicando una especie de cobalto con carga positiva; a partir de ahí, se deja que la reacción prosiga hasta que finaliza. Los investigadores utilizaron la especie de cobalto cargada positivamente porque se creía que aumentaba los tiempos de reacción:la carga catiónica en el cobalto obligaría a los orbitales d del metal a contraerse. haciendo que los carbonilos sean más lábiles. El tiempo de las reacciones de prueba mostró que, a diferencia de los esfuerzos anteriores para usar cobalto como catalizador, fue relativamente rápido, dentro de un factor de 20 en comparación con las reacciones que utilizan catalizadores de rodio.

© 2020 Science X Network