Obtención catalítica de MTBE

Abstract

Se han investigado diferentes catalizadores tipo zeolita y tipo resina de intercambio ionico con objeto de optimizar la síntesis de metil terc-butil eter (mtbe) por adición simple de metanol a isobuteno. Los experimentos se realizaron en reactores de lecho fijo en acero inoxidable, provistos de los accesorios necesarios para la medida y control de las distintas variables en fase gas y en fase liquida. El análisis de los productos de reaccion se realizo por cromatografía de gases. En primer lugar se ha realizado un estudio en fase gas encaminado a evaluar la actividad de los diferentes catalizadores seleccionados en esta investigación. A tal fin se ha analizado la influencia y se han seleccionado las condiciones de activación (intercambio ionico y calcinación), técnica de aglomeración y porcentaje de aglomerante montmorillonita sódica para los diferentes catalizadores tipo zeolita (hzsm-5, hzsm-11 y hy). Una vez completado el diseño de los catalizadores tipo zeolita se comprobó que los catalizadores no tienen limitaciones difusionales en las condiciones experimentales estudiadas. Se ha estudiado la actividad en funcion del tiempo asi como la influencia de las variables de operación (relacion molar metanol/isobuteno, temperatura y tiempo espacial). Se ha concluido después de un estudio de optimización que el catalizador hzsm-5 es la zeolita que entre las estudiadas presenta mayores ventajas en la síntesis de mtbe. De igual forma se ha evaluado la actividad de las diferentes resinas de intercambio ionico (amberlita 15, xn-1010 e ir-120) y se ha concluido que la amberlita xn-1010 es la resina de intercambio ionico que presenta mayor rendimiento y selectividad a mtbe entre las estudiadas. Por ultimo, utilizando los catalizadores hzsm-5 y xn-1010 se ha estudiado la influencia de las diferentes variables de operación en fase líquida. Se ha obtenido con la amberlita xn-1010 un rendimiento en mtbe superior al 97% y con la zeolita hzsm-5 una selectividad a mtbe cercana al 100%.