Estudio Teórico y Experimental de la Hidroximetilación de Ligninas

M. E. TAVERNA, V. NICOLAU, D. ESTENOZ Y G. MEIRA

Rosario

Congreso; VII Congreso Argentino de Ingeniería Química CAIQ 2013; 2013

La síntesis de resinas base de fenol-formaldehído del tipo resol modificadas con ligninas, requiere de una reactivación previa de las ligninas mediante una hidroximetilación (Alonso, 2001). En este trabajo se estudió teórica y experimentalmente la hidroximetilación de distintas ligninas (del tipo kraft, lignosulfonato de sodio y organosolv) a pH=12±0,5 y a T=50 °C con concentraciones iniciales de formaldehído total [FT]°=3 mol/L y una relación [FT]º/lignina (%p/p)=1,5. A lo largo de las reacciones se midió el formaldehído total libre por volumetría. Además se desarrolló un modelo matemático global de la hidroximetilación de la lignina que involucra a las reacciones irreversibles entre el formaldehído y: i) los hidrógenos aromáticos reactivos (en posición orto-) de la lignina; ii) los hidrógenos alifáticos reactivos de la lignina; y iii) la reacción reversible de hidratación/dehidratación del formaldehído. El modelo fue ajustado y validado a partir de datos experimentales y se empleó para determinar las constantes cinéticas globales de hidroximetilación de las ligninas a T=50 °C y pH=12±0,5. Los resultados teóricos mostraron muy buena concordancia con las mediciones.