Diseño planta piloto para obtención de productos de alto valor añadido a partir del petróleo, mil-101 (CR) y (FE) como catalizadores heterogeneos

Abstract

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[ES] El objetivo general del trabajo que a continuación se presenta es el estudio de la actividad catalítica de los materiales híbridos metal-orgánico MIL-101(Cr) y MIL-101(Fe) como catalizadores de oxidación aeróbica para la obtención de compuestos de alto valor añadido a partir de fracciones del petróleo. Los resultados obtenidos a escala piloto permiten diseñar una planta piloto donde llevar a cabo la oxidación de compuestos bencílicos obtenidos del petróleo, empleando oxígeno como oxidante y actuando el propio reactivo como disolvente. Los objetivos propuestos se han llevado a cabo a través de las siguientes tareas:  Síntesis y caracterización de los catalizadores órganometálicos empleados en reacciones de oxidación, los llamados MOFs, cuyas siglas significan “Metal Organic Frameworks” (estructuras organometálicas).  Estudio de la oxidación aeróbica de indano empleando los materiales MIL-101(Cr) y MIL-101(Fe) como catalizadores heterogéneos.  Estudio de la influencia de la presencia de oxígeno y la temperatura en la reacción de oxidación de indano empleando el catalizador MIL-101(Cr).  Estudio de la reutilización, estabilidad y heterogeneidad del material MIL-101(Cr) y MIL- 101 (Fe).  Estudio de la relación optima catalizador/sustrato.  Estudio de la productividad catalítica del material MIL-101(Cr).  Estudio de la oxidación aeróbica de otros compuestos bencílicos empleando MIL- 101(Cr).  Estudio del mecanismo de reacción de oxidación aeróbica de indano empleando MIL- 101(Cr).  Estudio de la adsorción isoterma de los catalizadores MIL-101(Cr) y MIL-101(Fe).  Estudio de la actividad de los catalizadores más selectivos en la oxidación de indano a mezclas ol-ona. Comparación de la actividad del MIL-101(Cr) con la que presentan otros catalizadores homogéneos e iniciadores de radicales.  Diseño de un reactor tubular de lecho fijo y en continuo con flujo de un litro/hora. Todo este proyecto se ha llevado a cabo empleando una química sostenible, generando los mínimos residuos posibles, empleando unos catalizadores sólidos fácilmente recuperables y reutilizables.