DETERMINACION DE PARAMETROS CINETICOS

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1 DETERMINACION DE PARAMETROS CINETICOS
Kinetic study of the hydroformylation of 1-hexene catalyzed by the hydrosoluble complex RhH(CO)(TPPTS)3 in aqueous-biphasic medium. María Modroño Alonso1, Luis Melean1, Merlin Rosales2. Pablo J. Baricelli1 1 Centro de Investigaciones Químicas, Facultad de Ingeniería, Universidad de Carabobo, Valencia, Venezuela. 2 Facultad Experimental de Ciencia y Tecnología, Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela. ABSTRACT The chemical kinetic and reactor designs are very important aspect in the industrial synthesis of chemicals. A system for a safe and efficient reaction is the key to economic success or failure of a chemical plant [1]. The kinetic model is the base of reactors designs to propose an industrial process for biphasic aqueous hydroformylation. In the reviews [2], hydroformylation reactions are extremely sensitive to experimental conditions like concentrations of Rh, CO, H2; alkene and added phosphine. With all this in mint, we determined the kinetic model of the two – phase hydroformylation reaction of 1- hexene with RhH(CO)(TPPTS)3 using initial rate method. Based on the best condition in [3], the influence of the reaction partial pressure of carbon monoxide and hydrogen ( psi), concentration of 1- hexene (0,054 – 0,041 M), catalyst concentration (2* ,4*10-4 M); temperature (40 – 100°C) were examined. The important features of this study are the first order in the rhodium and olefin concentration, and zero order in partial pressure of H2 and CO. Finally, we estimated the activation energy in 79 KJ/mol. RESULTADOS TÉCNICAS EXPERIMENTALES Reacciones de hidroformilación: Todas las reacciones catalíticas se realizaron bajo presión constante en reactores por carga, de acero inoxidable Parr Instruments de 100mL, el cual está provisto de sistema de agitación mecánica, tanque acondicionado para alta presión, unidad de control de temperatura y sistema para toma de muestras. Se tomaron muestras cada 10 min, a las cuales se le separaron las fases y se analizó la fase orgánica por GC-MS. Parámetros cinéticos: Se graficaron los perfiles de concentración de aldehídos totales en función del tiempo., y se calcularon los parámetros cinéticos empleando el método de las velocidades iniciales. Se partió de la ecuación de velocidad siguiente y se calcularon los ordenes y contante de velocidad. Efecto de concentración de la olefina: DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOS TÍPICA Influencia de la concentración del catalizador: Influencia de la presión parcial de CO e H2: DETERMINACION DE PARAMETROS CINETICOS Determinación de la energía de activación: CONCLUSIONES: Para el siguiente rango de parámetros experimentales evaluados: Presión parcial de CO e H2 entre: psi, concentración of 1- hexeno entre 0,054 – 0,041 M, concentración del catalizador entre 2* ,4*10-4 M y el rango de temperatura de 40 – 100°C, se obtiene un modelo de velocidad: REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS H. Scott Fogler. Elements of chemical reaction engineering. Prentice Hall. Third Edition, 2001; pag: 1-8. P.W.N.M. van Leeuwen and C. Claver, Eds. “Rhodium Catalyzed Hydroformylation”, B. R. James and P.W.N.M. van Leeuwen, Eds. Catalysis by Metal Complexes Series Vol. 22, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2000. Baricelli, P.; Lujano, E.; Rodriguez, M.; Fuentes A.; Sánchez-Delgado, R., 2004, Appl. Catal., 263, AGRADECIMIENTOS: