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viernes, 26 de septiembre de 2008

Desarrollan un proceso simple y rápido para transformar azúcar en biocombustibles

caña azucar1

Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison han desarrollado un proceso químico simple por el cual se convierten plantas de azúcar en combustible en tan solo dos pasos y sin usar la fermentación de microbios, según publica la revista especializada Technology Review. Los componentes creados durante el proceso pueden usarse también para crear plásticos.

La novedad de este proceso es que los investigadores de la Universidad de Wisconsin, con el profesor James Dumesic a la cabeza, han echado mano de una reacción química en lugar de la fermentación de microbios. Utilizan la catálisis y altas temperaturas para convertir glucosa en biocombustibles. La catálisis consiste en acelerar una reacción química usando un catalizador.

El proceso es cientos de veces más rápido que el basado en los microbios por las altas temperaturas que se usan en el mismo. Se trata de un proceso similar al utilizado en las refinerías de petróleo.
A través de la catálisis, los compuestos orgánicos se pueden transformar en los hidrocarburos presentes en la gasolina, el diesel y el combustible para aviones.

Varias compañías están elaborando ya biocombustibles utilizando microbios (por ejemplo, se han usado algas para generar un sucedáneo de petróleo). Los microorganismos, en ausencia de oxígeno, producen metano, hidrógeno o directamente electricidad. También hay algas o bacterias que capturan la luz del sol y la transforman en energía produciendo biomasa.

FUENTE: www.20minutos.es

sábado, 23 de agosto de 2008

Catalizador Ziegler Natta para obtención de Polietileno

 

Los Catalizadores Ziegler-Natta  de hoy se originaron en 1953 cuando Karl Ziegler del Instituto Max Planck, Alemania, encontró que el níquel en combinación con TrietilAluminio (TEAL) dimerizado  olefinas. Esto llevó a un estudio del efecto de otros metales de transición. Se descubrió que el Grupo IV metales, en especial de titanio, son eficaces catalizadores de la polimerización de etileno. Ziegler Tras la exitosa preparación de polietileno lineal en 1953, Giulio Natta preparado y aislado Isotactic (cristalino) de polipropileno en el Instituto Politécnico de Milán. Esto fue inmediatamente reconocida por su importancia práctica. Ziegler y Natta compartieron el Premio Nobel de Química en 1963.

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Un catalizador de Ziegler-Natta se compone por lo menos de dos porciones: un componente del metal de la transición y un compuesto principal del alquil del metal del grupo. El componente del metal de la transición es generalmente titanio o vanadio. El compuesto alquil del metal principal del grupo es generalmente un alquil de aluminio. En práctica común, el componente titanio se llama “el catalizador' y el alquil de aluminio se llama “el co-catalizador”. Sin embargo, es realmente la combinación de los dos que forman el catalizador activo.

En algunos casos, especialmente para catalizar la polimerización de propileno, un tercer componente se utiliza. Este componente se utiliza para controlar estreoregularidad y puede ser incorporado en el catalizador durante su síntesis (control interno de los donantes) o se puede agregar a la polimerización del reactor con el catalizador durante la polimerización (de donantes externos). Los ésteres aromáticos se pueden utilizar como donantes internos. Los ésteres aromáticos, los alcoxisilanos y las aminas obstaculizadas se pueden utilizar como donantes externos.

Ziegler Natta y la labor de demostrar que la estereoregularidad de la polimerización de polipropileno se podría lograr el científico abrió muchas puertas. Una explosión de nuevos química, procesos y nuevos productos sumió al mundo, prácticamente de la noche a la mañana. Mientras que en 1950, nadie había visto nunca cristalino PP, hubo de 1960 varios productores comerciales, la entrega de aproximadamente 50000 toneladas de PP en varias aplicaciones en rápida expansión. Hoy en día, Ziegler-Natta catalizadores se utilizan en todo el mundo para producir las siguientes clases de polímeros de alfa olefinas:

 

  • Polietileno de alta densidad (HDPE)
  • Polietileno linear de la baja densidad (LLDPE)
  • Ultraalto - polietileno del peso molecular (UHMWPE)
  • Polipropileno (PP)--homopolímero, copolímero al azar y copolímeros de alto impacto
  • Poliolefinas termoplásticas (TPO)
  • Polímeros del monomero del dieno del propileno del etileno (EPDM)
  • Polbutadieno (PB)

Esquema de Polimerización de Ziegler Natta

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domingo, 15 de junio de 2008

Desarrollan pintura de paredes que imitan la fotosíntesis y elimina los elementos nocivos del aire

 

foto pintura

¿Ambientes con malos olores? ¿Humo de cigarrillo? Una nueva pintura para paredes es capaz de desintegrar las sustancias tóxicas del aire.

Este descubrimiento pionero ya es utilizado con éxito en espacios interiores y puede emplearse también en exteriores. "Se trata de imitar el maravilloso proceso de la fotosíntesis y, de modo similar a como lo hace una planta, provocar una reacción a partir de la luz solar que elimine las sustancias nocivas", explicó a Tierramérica el profesor Horst Kisch, doctor en química y responsable del equipo del Instituto de Química Inorgánica de la alemana Universidad de Erlangen, que llevó adelante las investigaciones.

La pintura consigue desintegrar sustancias como el monóxido de carbono, el formaldehído, el dicloroetileno, el benceno y los óxidos de nitrógeno. Y lo hace de una manera no contaminante.

El hallazgo se basa en un pigmento llamado dióxido de titanio, que desde hace tiempo es usado en dentífricos y pinturas, pero que en este caso funciona como fotocatalizador: provoca reacciones químicas determinadas al ser estimulado por la luz.

Así, las reacciones de este pigmento, habitualmente inhibidas cuando se lo usa en productos como pastas de dientes, aquí fueron bienvenidas y actuaron como punto de partida para los trabajos de investigación.

Sin manipular, el pigmento absorbe energía de las radiaciones ultravioleta que vuelven su superficie activa y, al contacto con el aire, produce enlaces de oxígeno que ponen en marcha reacciones que fragmentan las moléculas dañinas en partículas completamente inocuas.

El logro de Kisch y su grupo de investigadores fue modificar la estructura de este pigmento, el dióxido de titanio, de manera tal que reaccione incluso ante una baja luminosidad, como la de días nublados, y con luz artificial.

"Es un desarrollo muy importante que los materiales reaccionen con la luz del día, y que de esta manera puedan degradar partículas presentes en el aire. Y el profesor Kisch ha sido realmente el primero en alcanzarlo", afirmó a Tierramérica el doctor en química Detlef Bahnemann, del Instituto de Química Técnica de la Universidad de Hannover.

"Se trata de una cuestión de salud, sobre todo si pensamos que (la pintura) puede desintegrar las partículas nocivas provocadas por el cigarrillo, o por las emanaciones de gases como el formaldehído, que desprenden algunas piezas de mobiliario", agregó Bahnemann.

Según consignan los investigadores, en una prueba realizada en una oficina, la aplicación de esta emulsión en las paredes logró reducir en 80 % la concentración de las sustancias nocivas.

La pintura ya está disponible en el mercado, con el nombre de StoClimasan (para interiores), y StoPhotosan (para exteriores). Su precio puede llegar a ser cinco veces mayor que el de productos comunes.

Una lata de 15 litros para interiores cuesta en Alemania el equivalente a unos 280 dólares y rinde 100 metros cuadrados. La pintura de exteriores cuesta unos 320 dólares y alcanza para pintar apenas 80 metros cuadrados.

El precio aparece como el principal escollo para su utilización masiva, en particular en lugares públicos.

A juicio de Bahnemann, este problema podría abordarse con una adecuada intervención del Estado. "Debería darse importancia a la utilización de este tipo de pinturas en espacios públicos. Su mayor valor está absolutamente justificado", indicó.

"Pensemos en su contribución ambiental, al desintegrar sustancias como óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre, o diferentes gases provenientes de procesos de combustión, ya sean de centrales eléctricas, de automóviles o de chimeneas", argumentó.

Las investigaciones para obtener resultados insumieron sólo cinco años. "Estamos particularmente orgullosos de que en tan poco tiempo se aplique un avance de la investigación básica en un producto técnico", dijo Kisch.

En cuanto al uso del producto en exteriores, los propios investigadores reconocen que todavía es difícil medir su efectividad.

Pero ya hay más de un centenar de empresas alemanas investigando con el fin de obtener, a partir del mismo principio, productos aplicables a otras superficies, como muebles, baldosas o alfombras, y que puedan purificar no sólo el aire, sino también las superficies mismas.

Por su original aporte, el invento fue distinguido en la última edición del Premio a la Innovación de la Economía, patrocinado por el Ministerio de Economía.

jueves, 4 de octubre de 2007

REFORMADO CATALITICO

REFORMADO

Esta palabra significa justamente lo que el nombre indica, es decir la formación de nuevas moléculas de tamaño similar a las originales. Debido a que el octanaje de las gasolinas de primera destilación, naftas y gasolinas naturales es bajo, estas fracciones se someten a un tratamiento catalítico a elevadas temperaturas, frecuentemente en presencia de hidrógeno, planeadas para conservar su tamaño molecular, pero convirtiéndolas en compuestos de cadena ramificada y aromática con altos valores antidetonantes. Este proceso costoso se ha vuelto esencial desde que la Enviromental Protection Agency adopto adoptó los reglamentos para reducir el plomo. Sin plomo, no es posible obtener suficiente combustible de alto octanaje para motores sin que se reforme, proceso que es una combinación de isomerización y desintegración.

REFORMACIÓN CATALÍTICA

Su objetivo es aumentar el número de octano de la nafta pesada obtenida en la destilación atmosférica del crudo. Esto se consigue mediante la transformación de hidrocarburos parafínicos y nafténicos en isoparafínicos y aromáticos. La reformación representa el efecto total de numerosas reacciones como cracking, la polimerización, deshidrogenación, e isomerización que tienen lugar simultáneamente. Por la reformación catalítica se logra la deshidrogenación y deshidroisomerización de naftenos, y la isomerización, el hidrocraqueo y la ciclodeshidrogenación de las parafinas, como también la hidrogenación de olefinas y la hidrosulfuración. El resultado es un hidrocarburo muy rico en aromáticos y por lo tanto de alto octanaje, pueden producirse los reformados con concentraciones muy altas de tolueno, benceno, xileno, y otros aromáticos útiles en el gasolina y el proceso petroquímico Estas reacciones producen también hidrógeno, un subproducto valioso que se aprovecha en otros procesos de refino.