Influencia del contenido de B en MCM-41 para la obtencion de Caprolactama.

ELIANA G. VASCHETTO; EDGAR SANCHEZ FABA; SANDRA G. CASUSCELLI; GRISELDA A. EIMER

Santa Fe

Congreso; Congreso Internacional de Metalurgia y materiales. 14 SAM - CONAMET. XIII Simposio Materia.; 2014

La producción de ε-Caprolactama (síntesis tradicional) involucra el reordenamiento de Beckmann de la ciclohexanona oxima empleando H2SO4 en fase líquida como catalizador. Esto es cuestionado debido al uso de un ácido corrosivo y contaminante. Para elaborar un proceso más amigable con el ambientalmente y más eficiente, el estudio de este reordenamiento en fase vapor resulta de gran interés empleando catalizadores sólidos del tipo mesoporosos. Se sintetizaron materiales mesoporosos modificados con boro del tipo B-MCM-41 mediante síntesis hidrotérmica directa y se los evaluó en la reacción de Reordenamiento de Beckmann para la obtención de ε-Caprolactama. Se investigó el efecto de los diferentes contenidos de B en las propiedades químicas, físicas y la actividad catalítica de los catalizadores sintetizados (Si/B de 10 a 80). Los catalizadores se caracterizaron por: DRX, ICP-OES, FT-IR, absorción de piridina acoplada a espectroscopia FT-IR, SEM y TEM. Se ha sugerido que los sitios activos para la transposición de Beckmann son los silanoles nidos presentes como defectos estructurales los cuales le confieren un carácter ácido tipo Bronsted moderado, estrechamente asociados con la incorporación del B en la red mesoporosa. Se ha logrado obtener una selectividad a ε-Caprolactama del orden del 55 % aproximadamente con selectividades de hasta el 80% utilizando los materiales con el mayor contenido de B bajo el empleo de condiciones de reacción suaves. Finalmente con las mayores relación molar de Si/B se obtiene la mayor incorporación de B en la red, abundantes silanoles nidos y un buen rendimiento a ε-Caprolactama.