ALCOHOLES DE IMPORTANCIA INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA

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MONOGRAFÍA

ALCOHOLES DE IMPORTANCIA INDUSTRIAL

ASIGNATURA: Química Orgánica II

DOCENTE: Ing. Silvia Inés Flores Martínez

FECHA DE PRESENTACIÓN: 04 de Enero del 2021

INTEGRANTES:

• Paola Camila Calderón Apaza                                         2017-120005
• Ariadna Danae Anicama Pajuelo                                            2017-120017
• Fabiola Villanueva Mamani                                         2017-120021
• Ruth Esther Flores Jilaja                                                 2017-120043
• Katherine Rocío Blanco Vásquez                                 2019-120003
• Karla Crina Ayca Apaza                                                 2019-120025

TACNA – PERÚ

2021

ALCOHOLES DE IMPORTANCIA INDUSTRIAL

1. RESUMEN:

En la presente monografía se explicará parte del trabajo que trata acerca de los alcoholes de importancia industrial y mostrar el impacto que dicha sustancia genera, iniciaremos redactando sus conceptos básicos, así como sus objetivos, definición, estructuras y propiedades y parte experimental de los alcoholes. Posteriormente se clasificará la aplicación de los alcoholes según el tipo de industria compuesta por Industria Farmacéutica, Cosmética, petroquímica e Industria de polímeros y textil. Detallaremos sus propiedades de los alcoholes que amplía a explicar sus aplicaciones, por ende, especificaremos las diversas reacciones químicas mediante las cuales son obtenidos o utilizados en ámbitos de la industria.

1. INTRODUCCIÓN:

En la actualidad se conocen una gran variedad de compuestos orgánicos, cada uno con propiedades específicas que se determinan dependiendo del grupo funcional que posean.

Los alcoholes son usados en un sinfín de actividades industriales y de la vida cotidiana gracias a sus propiedades físicas y químicas, suelen ser versátiles intermediarios en la síntesis orgánica. Su importancia radica principalmente en su poder de transformación pues a partir de ellos se obtiene un gran número de compuestos derivados como: alquenos, halogenuros, éteres, aldehídos, cetonas, etc.  Los alcoholes de se utilizan como productos químicos intermediarios y disolventes en las industrias de textiles, colorantes, productos químicos, detergentes perfumes, etc. Algunos compuestos se usan también en la desnaturalización del alcohol, en productos de limpieza, aceites y tintas de secado rápido, anticongelantes, agentes espumantes, siendo mayormente utilizados en laboratorios como reactivos de síntesis entre otras aplicaciones    

1. OBJETIVOS:

• Concienciar sobre la importancia de los alcoholes en la industria
• La obtención de los alcoholes en la industria
• Mostrar la síntesis de los alcoholes y procesos de obtención industrial del etilenglicol y glicerol.
• Dar a conocer sobre las aplicaciones y/o usos de los alcoholes.

1. OBTENCIÓN:

1. METANOL: Antes se producía metanol por destilación destructiva de astillas de madera. Esta materia prima condujo a su nombre de alcohol de madera. Este proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 °C formándose gases combustibles (CO, C2H4, H2), empleados en el calentamiento de las retortas; un destilado acuoso que se conoce como ácido piroleñoso y que contiene un 7-9% de ácido acético, 2-3% de metanol y un 0.5% de acetona; un alquitrán de madera, base para la preparación de antisépticos y desinfectantes; y carbón vegetal que queda como residuo en las retortas. Actualmente, todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un proceso catalítico a partir de monóxido de carbono e hidrógeno. Esta reacción emplea altas temperaturas y presiones, y necesita reactores industriales grandes y complicados.

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La reacción se produce a una temperatura de 300-400 °C y a una presión de 200-300 atm. Los catalizadores usados son ZnO o Cr2O3.

1. ETANOL: El etanol puede producirse de dos formas. La mayor parte de la producción mundial se obtiene del procesamiento de materia de origen renovable; en particular, ciertas plantas con azúcares. El etanol así producido se conoce como bio-etanol. También puede obtenerse etanol mediante la modificación química del etileno, por hidratación. Para etanol para uso industrial se suele sintetizar mediante hidratación catalítica del etileno con ácido sulfúrico como catalizador. El etileno suele provenir del etano (un componente del gas natural) o de nafta (un derivado del petróleo). Tras la síntesis se obtiene una mezcla de etanol y agua que posteriormente hay que purificar.

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1. ETILENGLICOL: Un método se basa en la hidrólisis de óxido de etileno obtenido por oxidación directa de etileno con aire o con oxígeno. El óxido de etileno se hidroliza térmicamente a etilenglicol sin un catalizador. La mezcla óxido de etileno - agua se precalienta a alrededor de 200 ºC, por lo que el óxido de etileno se convierte en etilenglicol. [pic 4]

1. GLICEROL: Se puede obtener mediante saponificación que es una reacción rápida y exotérmica, que tiene lugar entre una base fuerte, como es el hidróxido de sodio o el hidróxido de potasio y un triglicérido, el objetivo de este tipo de proceso es la formación de jabón, que genera glicerol como residuo, que se puede recuperar de la mezcla de reacción mediante la adición de lejía. También se obtiene por síntesis de biodiesel que es el principal método. El glicerol obtenido a partir del biodiesel se puede clasificar en función de su pureza.

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1. ESTRUCTURA Y PROPIEDADES:        

1. METANOL: Compuesto químico del grupo de los alcoholes, también conocido bajo el nombre de alcohol metílico, siendo, además, el alcohol más sencillo del grupo. Su fórmula es CH3OH, teniendo una estructura química muy similar a la del agua, diferenciándose tan sólo en los ángulos de enlace. Cuando el metanol en condiciones normales, se presenta en estado líquido e incoloro, siendo bastante tóxico, e inflamable. Tiene poca viscosidad y posee un olor característico a frutas bastante penetrable, y perceptible a partir de los 2 ppm.
2. ETANOL: El compuesto químico etanol, conocido como alcohol etílico, es un alcohol que se presenta en condiciones normales de presión y temperatura como un líquido incoloro e inflamable con un punto de ebullición de 78,4 °C. Miscible en agua en cualquier proporción; a la concentración de 95 % en peso se forma una mezcla azeotrópica. Su fórmula química es CH3-CH2-OH (C2H6O o, conservando el OH, C2H5OH), principal producto de las bebidas alcohólicas como el vino (alrededor de un 13 %), la cerveza (5 %), los licores (hasta un 50 %) o los aguardientes (hasta un 70 %).
3. ETILENGLICOL: Es un compuesto químico orgánico (C2H6O2) que pertenece al grupo de los dioles. Es un líquido transparente, incoloro, ligeramente espeso y leve sabor dulce. Por estas características organolépticas se suelen utilizar distintos colorantes para reconocerlo y así disminuir las intoxicaciones por accidente. A temperatura ambiente es poco volátil, pero puede existir en el aire en forma de vapor.
4. GLICEROL: Es un alcohol trivalente que contiene en su estructura tres grupos hidroxilos (-OH). Su fórmula química es C3H8O3 y también puede ser llamado glicerina o 1, 2, 3-propanotriol. Físicamente es un líquido viscoso, muy higroscópico que puede asociar la mitad de su peso en agua.

1. SINTESIS DE ALCOHOLES:

• SÍNTESIS DEL METANOL: A nivel mundial, es la capacidad de producción de metanol y está dominada por dos procesos, ICI y Lurgi.

Proceso Lurgi: Se denomina como un proceso de baja presión para obtener metanol a partir de hidrocarburos gaseosos y líquidos y carbón. El proceso consta de tres etapas.

1. Reformador: Aproximadamente la mitad de la alimentación entra al primer reactor, el cual es alimentado con vapor de agua a media presión, dentro del reactor se produce la oxidación parcial del gas natural, de esta manera se obtiene H2, CO, CO2 y un 20% de CH4 residual.

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El gas de síntesis y el metano residual que sale del primer reactor se mezclan con la otra mitad de la alimentación previamente desulfurada. Esta mezcla de gases entra en el segundo reactor, el cual está alimentado por oxígeno.

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