METANOLO: sintesi industriale

La produzione industriale di metanolo a partire dall’ossido di carbonio ha avuto la sua origine in Europa ma si è rapidamente diffusa nel resto del mondo; d’altra parte i potenziali utilizzi sono molteplici, a cominciare da quello di composto di partenza per tante ulteriori sintesi su piccola e grande scala. Ecco la reazione utilizzata :

CO + 2H2 ↔ CH3OH

Considerazioni di natura termodinamica suggerirebbero di condurre la sintesi del metanolo ad una temperatura ben inferiore ai 135° C per ottenere rese industrialmente accettabili: a basse temperature però è la velocità di reazione a presentare dei limiti. Come visto a proposito della sintesi dell’ammoniaca, bisogna trovare il compromesso ottimale tra gli aspetti cinetici e quelli termodinamici.

Le migliori condizioni operative sono state individuate in una sintesi catalizzata da ZnO accompagnato Leggi tutto “METANOLO: sintesi industriale”

CATALIZZATORI: SINTESI AMMONIACA

Anche nel caso della sintesi industriale dell’ammoniaca l’azione catalitica si esplica attraverso la modifica del meccanismo di reazione.

N2 + 3 H2→ 2 NH3

Si è constatato sperimentalmente che il meccanismo non prevede un urto tetramolecolare come la stechiometria di reazione suggerirebbe: d’altra parte si tratterebbe di un evento molto improbabile. Piuttosto il meccanismo di reazione indicato in letteratura è il seguente:

H2 (g) + N2 (g) →  2 NH (g)                                                                                                                                         NH (g) + H2 (g) → NH3 (g)

in cui lo step cineticamente limitante , ovvero il più lento, è il primo.

Quello della sintesi dell’ammoniaca è un caso di catalisi eterogenea dove la scelta del catalizzatore deve anche tener conto che la reazione è di ossido-riduzione: l’azoto si riduce mentre ad ossidarsi è l’idrogeno. Leggi tutto “CATALIZZATORI: SINTESI AMMONIACA”

PROMOTORI E SUPPORTI

In gran parte dei casi i catalizzatori eterogenei non sono sostanze pure , ma miscele in cui i vari componenti hanno un ruolo specifico essenziale: tra questi componenti ricordiamo i supporti. Non tutti i catalizzatori sono supportati, non tutti i supporti sono inerti rispetto alla reazione.

La  principale funzione del supporto è di natura meccanica: molto spesso si lavora in reattori a letto fluidizzato Leggi tutto “PROMOTORI E SUPPORTI”