Producción de acrilonitrilo renovable

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Química
• Biotecnología
• Química sustentable

Sus antecedentes:

• El acrilonitrilo (ACN) es un producto químico industrial clave derivado principalmente del petróleo.
• Los métodos actuales de producción de ACN se enfrentan a desafíos relacionados con la seguridad y el impacto ambiental.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un proceso sostenible y más seguro para producir acrilonitrilo (ACN) a partir de recursos renovables.
• Evaluar la eficiencia y la escalabilidad de una vía de producción de ACN de base biológica.

Principales métodos:

• Producción microbiana utilizada de ácido 3-hidroxipropiónico (3-HP) a partir de azúcares.
• Desarrolló un proceso de deshidratación y nitrilación catalítica utilizando 3-hidroxipropanoato de etilo (etil 3-HP) y amoníaco sobre un catalizador de dióxido de titanio.
• Modelado un proceso integrado y ampliado para la síntesis de ACN.

Principales resultados:

• Se obtienen rendimientos molares de ACN superiores al 90% a partir del etil 3-HP.
• El proceso integrado demostró rendimientos casi cuantitativos de ACN (98 ± 2%) a partir del acrilato de etilo.
• El diseño del proceso endotérmico reduce los riesgos de reacción y evita los subproductos de cianuro de hidrógeno.

Conclusiones:

• Se ha establecido una vía viable, de alto rendimiento y más segura para la producción de ACN renovable a partir de 3-HP de base biológica.
• Este proceso presenta una alternativa sostenible a la síntesis convencional de acrilonitrilo a base de petróleo.
• La tecnología ofrece ventajas significativas en términos de seguridad, rendimiento y huella ambiental.