El ácido adípico, un componente fundamental en la fabricación de fibras químicas, nailon 66, plásticos de ingeniería y diversos productos farmacéuticos, alimentarios y químicos, se sintetiza comúnmente mediante un proceso verde que implica la oxidación del ciclohexeno con peróxido de hidrógeno (H2 O2 ) catalizado por tungstato de sodio (Na2 OT4 ).
En la reacción de síntesis verde del ácido adípico, H2 O2 sufre descomposición exotérmica fácilmente, y la alta cantidad exotérmica de la reacción puede conducir fácilmente a una fuga térmica. Investigación sobre la estabilidad del H2 O2 ha demostrado que ciertos iones metálicos pueden acelerar o inhibir su descomposición, y la adición de estabilizadores como el EDTA ha demostrado ser eficaz para reducir la descomposición.
Sin embargo, faltan investigaciones sobre cómo mejorar la estabilidad del H2. O2 en la reacción y mejorando la seguridad del proceso de producción de ácido adípico.
Ciencia y tecnología de gestión de emergencias publicó un artículo de investigación titulado "Efecto del estabilizador EDTA sobre el riesgo térmico del proceso de síntesis verde del ácido adípico y el desarrollo del proceso de flujo continuo de microcanales".
Esta investigación investiga metódicamente experimentos calorimétricos sobre la reacción de síntesis verde del ácido adípico, centrándose específicamente en los parámetros térmicos y la cinética de la reacción en un experimento RC1e a escala piloto y un proceso de flujo continuo de microcanales.
El estudio reveló que la síntesis verde de ácido adípico implica una reacción de dos etapas, con importantes reacciones exotérmicas que plantean riesgos de fuga térmica, especialmente durante la segunda etapa, donde no se produce reflujo. La incorporación del estabilizador EDTA mitigó significativamente estos riesgos al reducir la temperatura máxima de la reacción de síntesis (MTSR), mejorando así la seguridad del proceso.
Además, los experimentos realizados en un microrreactor capilar de acero inoxidable demostraron que la descomposición del H2 O2 aumenta con el aumento del tiempo de residencia y la temperatura, y la adición de EDTA puede reducir eficazmente la descomposición.
En resumen, la investigación produjo ácido adípico con un rendimiento del 63,25 % en un reactor de microcanales de alta presión, lo que demuestra el potencial de un proceso de síntesis de flujo continuo más seguro y eficiente. Estos hallazgos no sólo resaltan la eficacia del EDTA para estabilizar el H2 O2 y prevenir la fuga térmica, pero también enfatiza el valor de los reactores de microcanales para mejorar la seguridad intrínseca y la eficiencia de la síntesis de ácido adípico.
Este avance es muy prometedor para la futura aplicación de los principios de la química verde en procesos industriales, particularmente en la producción de ácido adípico, contribuyendo así a prácticas de fabricación de productos químicos más seguras y sostenibles.
Más información: Weidong He et al, Efecto del estabilizador EDTA sobre el riesgo térmico del proceso de síntesis verde del ácido adípico y el desarrollo del proceso de flujo continuo de microcanales, Ciencia y tecnología de gestión de emergencias (2023). DOI:10.48130/EMST-2023-0022
Proporcionado por Maximum Academic Press
