PRODUCCIÓN DE ÁCIDO ACÉTICO

INTRODUCCIÓN:

El ácido acético también es mejor conocido como ácido metilencarboxílico, se puede encontrar en forma de ion acetato. Éste es un ácido que se encuentra en el vinagre, siendo el principal responsable de su sabor y olor agrios. Su fórmula es CH3-COOH (C2H4O2). De acuerdo con la IUPAC se denomina sistemáticamente ácido etanoico

El anhídrido acético, comúnmente abreviado Ac2O, es uno de los anhídridos carboxílicos más simples. Con fórmula química (CH3CO)2O, es uno de los reactivos más ampliamente usados en síntesis orgánica. Es un líquido incoloro, que huele fuertemente a vinagre (ácido acético) debido a su reacción con la humedad del aire.

El anhídrido acético se disuelve en agua hasta aproximadamente un 2,6% (m/m).[3]

Sin embargo, una solución acuosa de anhídrido acético no es estable porque éste descompone en unos pocos minutos (el tiempo exacto depende de la temperatura) en una solución de ácido acético

La hidrólisis del anhídrido acético produce ácido acético:

(CH3CO)2O + H2O → 2CH3COOH

La hidrólisis es una reacción química entre agua y otra sustancia, como sales. Al ser disueltas en agua, sus iones constituyentes se combinan con los iones hidronio u oxonio, H3O+ o bien con los iones hidroxilo, OH-, o ambos (puede decirse que el agua reacciona "rompiendo el compuesto").

REACTOR QUE SE PUEDE UTILIZAR:

La reacción se lleva a cabo en un reactor tipo Batch (Por lotes), mismo que trabajaremos en el diseño ya que es el que se adapta a nuestro sistema, que consiste en una reacción en fase líquida, una producción pequeña y generación de un producto puro.

CINÉTICA QUÍMICA DE REACCIÓN:

ANHÍDRIDO ÁCIDOACÉTICO + AGUA → 2 ACÉTICO

(CH3CO)2O + H2O → 2(CH3COOH)

Se cuenta con una tabla de datos experimentales para ésta reacción, a partir de la cual se calculará la velocidad de reacción (-ra).

Datos conocidos:

La concentración inicial de anhídrido acético es: cA0=0.4075 mol/L.ΔHr@ 298k = - 56 kJ/molXA = 98 %.

Los parámetros de la cinética, k en min-1

T = 20 °C 0.0924T = 25 °C 0.1580T = 35 °C 0.2752

Ea= 50.2 kJ/molPara n=1

El experimento se lleva a cabo a distintas temperaturas:T1 = 20 °CT2 = 23 °CT3 =26 °C

Ecuaciones utilizadas:

ln−ra=lnk+nlnCa

xa=Cao−CaCao

−ra=k Can

t=∫Cao

CadCa−ra

REFERENCIAS:

J. J. Shatyski and D. Hanesian, Adiabatic kinetics studies of the acetic anhydride reaction, Ind. Eng. Chem.

http://es.wikipedia.org/wiki/Anh%C3%ADdrido_ac%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3lisishttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_ac%C3%A9ticohttp://www.cheric.org/PDF/JIEC/IE13/IE13-4-0631.pdf http://www.google.com/patents?tbs=bks%3A1&tbo=1&q=acid+acetic+manufacture

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA

CAMPUS TIJUANA

CASO PRÁCTICO

MATERIA: INGENIERÍA DE REACTORESPROFESORA: I.Q. ANA GABRIELA BARRAZA MILLÁN

ALUMNAS:QUIÑONEZ PLAZA ANALY

DURÁN REYES ERIKAINGENIERIA QUIMICA

TIJUANA, B.C. A 19 DE NOVIEMBRE DE 2010.