lunes, 14 de enero de 2008
SULFONACIÓN
domingo, 13 de enero de 2008
LAB
El alquilbenceno lineal mantiene las propiedades detersivas una vez sulfonado, y además se biodegrada fácil y rápidamente por los microorganismos existentes en el medio ambiente.
Normalmente, los LAB se fabrican comercialmente mediante la reacción química de Friedel-Crafts clásica
En un principio, se obtiene mediante la alquilación del benceno con cloroparafinas lineales utilizando tricloruro de aluminio como catalizador.
Un desarrollo posterior procedió a la alquilación de benceno con oleofinas lineales utilizando ácido fluorhídrico como catalizador. La primera empresa en emplear este proceso fue PETRESA, una empresa perteneciente al grupo CEPSA situada en la provincia de Cádiz.
El proceso completo incluye la producción de n-parafinas (unidades de Hidrotratamiento y Molex) y la de LAB (unidades de PACOL, Define y Alquilación). Así mismo, parte de la producción de LAB se convierte en el correspondiente ácido sulfónico (HLAS) mediante un proceso de sulfonación en película. Como subproducto en la fabricación del LAB, se obtienen alquilatos pesados.
PETRESA junto con UOP (Universal Products Oil), desarrollaron un nuevo método en lecho fijo mediante la alquilación de benceno con oleofinas lineales utilizando un catalizador sólido en lecho fijo que evita el complejo manejo del ácido fluorhídrico. Este proceso es el empleado en PETRESA CANADA.
La diferencia que encontramos entre el LAB elaborado en PETRESA y PETRESA CANADA radica en que el proceso de fluorhídrico produce alquilatos con bajo contenido de isómeros 2-fenil, afectando a la solubilidad del compuesto (es menos soluble para un mismo peso molecular), bajo nivel de tetralina y excelente valor de lavado ácido.
Casi el 100 % de LAB se transforma en sulfonato de alquilbenceno lineal (LAS) mediante la correspondiente sulfonación y neutralización, que una vez vertido es totalmente biodegradado hasta la mineralización completa dando compuestos inocuos como agua, anhídrido carbónico, sulfato sódico y biomasa.
TENSIOACTIVO
La clasificación se fundamenta en el poder de disociación del tensioactivo en presencia de un electrolito y de sus propiedades fisicoquímicas:
POLÍMERO
BAQUELITA
La baquelita fue la primera sustancia plástica totalmente sintética (resina de fenol - formaldehído, perteneciente a los polímeros entrecruzados). Se trata de un fenoplástico que hoy en día aún tiene aplicaciones de interés. Se sintetizó a partir de moléculas de fenol y formaldehído. Este producto puede moldearse a medida que se forma y resulta duro al solidificar. No conduce la electricidad, es resistente al agua y los solventes, pero fácilmente mecanizable. El alto grado de entrecruzamiento de la estructura molecular de la baquelita le confiere la propiedad de ser un plástico termoestable: una vez que se enfría no puede volver a ablandarse. La baquelita inició “la era del plástico”, sus cualidades únicas para la época, permitían mezclarla, calentarla y después modelarla. Su amplio espectro de uso la hizo aplicable en nuevas tecnologías de entonces, como carcasas de teléfonos y radios, hasta estructuras de carburadores.Se utiliza hasta hoy en asas de cacerolas. |
RESOLES
El proceso que tiene lugar es el siguiente:
1. En una primera etapa, se forma el anión fenolato con deslocalización de la carga negativa en las posiciones orto y para.
2. A continuación tiene lugar la metilolación.
3. Polimetilolación.
4. El peso molecular se incremena por condensación de los grupos metilol formando puentes metileno o puentes éter. En este último caso puede producirse una pérdida subsiguiente de formaldehido con formación de puentes metileno:
5. Si estas reacciones continúan (catalizadas por calor o por adición de ácidos a temperatura ambiente) pueden condensar gran cantidad de núcleos fenólicos para dar lugar a la formación del retículo.
6. Durante el entrecruzamiento pasa por tres estados:
Líquido, fusible y soluble
Intermedio (resitol), prácticamente infusible, pero moldeable por efecto del calor, se hincha con algunos disolventes y posee baja resistencia mecánica.
Estado final, infusible, insoluble y con alta resistencia mecánica.
NOVOLACA
HO-CH2-OH + CH2OH + H2O
Metilenglicol ion hidroximetilencarbono
3. Estos productos reaccionan con el fenol dando dihidroxifenilmetanos:
4. Continuando la reacción se llega a la formación de novolacas con un peso menor de 5000.
5. Estas relaciones son termoplásticas, solubles, fusibles y permanecen estables almacenadas.
6. Para realizar la reacción de entrecruzamiento, es necesario añadir endurecedores. Generalmente se añade Hexametilentetramina (HMTA, hexa) en una proporción que va desde 5 - 15 %.
7. Con ésto, se forman estructuras reticuladas, con puentes metileno, amina secundaria, amina terciaria, ... que dan lugar a materiales termoestables.
RESINAS
Se da el nombre de resinas a un grupo de sustancias poco caracterizadas y de naturaleza química, todavía incompletamente conocida, que se encuentran como productos de eliminación o secreciones. Las resinas artificiales o resinas sintéticas son productos de condensación del aldehído fórmico con compuestos aromáticos, casi exclusivamente fenoles. |
RESINAS FENOL - FORMALDEHIDO
FORMALDEHIDO
jueves, 10 de enero de 2008
Fuentes y Fabricacion
Se encuentra entre los productos de la descomposición natural de la proteínas y entre los productos de la descomposición térmica de la hulla, la madera y los esquistos bituminosos. Muchos aceites del cracking del petróleo contienen fenol, y en la producción de aceites por hidrogenación del la hulla se forma fenol en cantidad considerable. La descomposición de las cadenas laterales de un fenol sustituido (por ejemplo Cresol, CH3C6H4OH) bajo la influencia del hidrógeno da fenol. La acción de la mayoría de las sustancias oxidantes sobre el benceno puede dirigirse para formar fenol. Algunos hidroperóxidos se descomponen casi cuantitativamente con formación del fenol y un compuesto de carbonilo. El hidroperóxido de cumeno da fenol y
acetona según la ecuación:
Hidroxido de Cumeno + acido sulfurico --> fenol y acetona
Hidroperóxido de Cumeno Fenol Acetona La hidrólisis de bencenos sustituidos negativamente, como bencenos halogenados, ácido bencenosulfónicos, etc., forma fenol. La descomposición de
compuestos diazoicos es un método muy empleado en los laboratorios para preparar fenoles sustituidos. Se han descrito otras muchas reacciones para la preparación del fenol.
La mayoría de las fuentes de fenol anteriormente enumeradas han sido sugeridas como métodos para la producción industrial de fenol, pero hoy casi todo el fenol producido se obtiene por descomposición térmica de sustancias orgánicas más complejas o por hidroxilación del benceno.
Fenol
genérico de cualquier compuesto que contiene uno o varios hidroxilos (OH) unidos a
un anillo aromático.
El fenol es un compuesto cristalino blanco, que se funde a 41ºC. en un líquido
incoloro, que hierve a 182ºC. Tiene un olor característico, ataca la piel humana y es
un veneno muy potente. Encuentra su uso principal en la fabricación de resinas
fenólicas por combinación con formaldehído. Es importante su uso como intermedio
en la fabricación de medicamentos, colorantes, hormonas vegetales, etc.
sábado, 5 de enero de 2008
ACETONA
CUMENO
viernes, 4 de enero de 2008
FENOL
3.2. Forma aminas aromáticas con el amoníaco, empleando como catalizador cloruro de cinc a 330 ºC de temperatura.
3.3. Forma fenatos por reacción con sodio y desprendiemiento de hidrógeno
2C6H5OH + 2Na -----2C6H5ONa + 2H2
4. Para qué sirve
Se emplea como desinfectante de carácter general, en la obtención de resinas artificiales, en la fabricación de pinturas germicidas, como antimoho para papel, y en síntesis de productos farmacéuticos.
PRINCIPALES DERIVADOS DEL BENCENO
El esquema siguiente muestra los distintos derivados del benceno:
1. Alquilación de benceno
La alquilación del benceno consiste en hacerlo reaccionar con una olefina.
El etilbenceno se obtiene haciendo reaccionar el etileno con el benceno, y como dijimos anteriormente, su uso principal es la fabricación de estireno.
El benceno con el dodeceno da el dodecilbenceno que se usa para hacer los detergentes.
Pero si se hace reaccionar con el propileno, se obtiene el cumeno. Este derivado petroquímico es muy importante pues es la materia prima para hacer el fenol y la acetona.
El 50% del fenol que se produce se usa para hacer resinas fenólicas, mientras que el 17% se emplea en la fabricación del bisfenol-A. Este producto es la base para la producción de resinas epóxicas, ampliamente usadas en la fabricación de pegamentos.
Otras aplicaciones del fenol son la fabricación del ácido acetil salicílico conocido por el público como aspirina.
Los derivados clorados del fenol sirven para hacer herbicidas y como preservadores de la madera.
2. Nitrobenceno
Este producto se prepara haciendo reaccionar el benceno con ácido nítrico en presencia de ácido sulfúrico.
El nitrobenceno se usa casi totalmente para fabricar anilina.
Los usos más importantes de la anilina son la producción de isocianatos para hacer poliuretanos, la fabricación de productos químicos para las industrias hulera, fotográfica y farmacéutica, y en la producción de tintes.
3. Clorobenceno
Este petroquímico se fabrica haciendo reaccionar el benceno con cloro.
Del clorobenceno se produce el insecticida conocido como DDT, y también se emplea para fabricar anilina y otros intermediarios de la industria química como el cloronitrobenceno, bisfenilo, etc.
4. Ciclohexano
Si hidrogenamos el benceno obtendremos el ciclohexano.
Este producto se ocupa principalmente para hacer caprolactama y ácido adípico que se usan en la fabricación del nylon-6 y el nylon 6.6.
jueves, 3 de enero de 2008
HISTORIA DEL FENOL
RESONANCIA
ENLACE QUÍMICO
miércoles, 26 de diciembre de 2007
SUSTITUCIONES DEL BENCENO
- Halogenacion
Obtencion del Clorobenceno
La halogenación está favorecida por la temperatura baja y algún catalizador, como el hierro o tricloruro de aluminio, que polariza al halógeno para que se produzca enérgicamente la reacción. Los catalizadores suelen ser sustancias que presentan deficiencia de electrones (electrófilos).
Cuando los hidrocarburos bencénicos se tratan con ácido sulfúrico fumante (ácido sulfúrico que contiene anhídrido sulfúrico) H2SO4 + SO3 se forman compuestos característicos que reciben el nombre de ácidos sulfónicos. En realidad, se cree que el agente activo es el SO3.
Obtencion del Ácido benceno sulfónico
C6H6 + HOSO3H ------------->C6H5SO3H + H2O
3. Nitración
El ácido nítrico fumante o también una mezcla de ácidos nítrico y sulfúricos (mezcla sulfonítrica), una parte de ácido nítrico y tres sulfúricos, produce derivados nitrados, por sustitución. El ácido sulfúrico absorbe el agua producida en la nitración y así se evita la reacción inversa:
Nitro - benceno
C6H6 + HONO2 ------>C6H5NO2 + H2O
El benceno es inflamable y arde con llama fuliginosa, propiedad característica de mayoría de los compuestos aromáticos y que se debe a su alto contenido en carbono.
2 C6H6 +15 O2 ------>12CO2 + 6H2O
4. Hidrogenación
El núcleo Bencénico, por catálisis, fija seis átomos de hidrógeno, formando el ciclohexano, manteniendo así la estructura de la cadena cerrada.
C6H6 + 3H2 ---->C6H12
5. Síntesis de Friedel - Crafts, AlquilaciónEl benceno reacciona con los haluros de alquilo, en presencia de Cloruro de aluminio anhidro como catalizador, formando homólogos
C6H6 + CH3Cl ---AlCl3--->C6H5CH3 + HCl
Obtención del Tolueno
El ataque sobre el anillo bencénico por el ion CH3 electrofilico es semejante al realizado por el ion Cl en la halogenación.
6. Síntesis de Wurtz-Fitting
Es una modificación de la de Wurtz de la serie grasa. Los homólogos del benceno pueden prepararse calentando una solución etérea de un halogenuro de alquilo y otro de arilo con sodio.Este método tiene la ventaja sobre el de Friedel – Crafts, de que se conoce la estructura del producto y puede introducirse fácilmente cadenas largas normales.
SINTESIS DEL BENCENO
miércoles, 19 de diciembre de 2007
HIDROCARBURO
- Hidrocarburos alifáticos: cadenas abiertas, bien lineales o bien ramificadas. A su vez, éstos pueden ser:
Hidrocarburos aromáticos: tienen al menos un anillo aromático, es decir, un conjunto planar de seis átomos de carbono.
- Saturados: se corresponden con los alcanos, esto es, los átomos de carbono se unen entre sí mediante enlaces simples.
- Insaturados: los átomos de carbono se unen por enlaces dobles (alquenos) o triples (alquinos)
lunes, 17 de diciembre de 2007
FENOL
Las concentraciones naturales de compuestos fenólicos son usualmente inferiores a 1 µg/l y los compuestos más frecuentemente identificados son fenol, cresol y los ácidos siríngico, vainíllico y p-hidroxibenzoico. En aguas contaminadas es posible detectar otros tipos, como los clorofenoles, fenilfenol y alquilfenol. En rellenos sanitarios, su concentración total puede ser próxima a los 20 mg/l.
Los grupos funcionales fenólicos son importantes en las sustancias húmicas acuáticas. Estos tipos de fenoles combinados le confieren sabor y olor al agua, aunque su ingestión no resulta peligrosa.
Los fenoles son cocarcinógenos, al aumentar la carcinogénesis cuando se administran simultáneamente con un carcinógeno. La Ley de Desechos Peligrosos No. 23.922 establece un nivel guía de 2 µg/l.