Aceites comestibles: estudio de la adsorción del ácido oleico sobre un catalizador de níquel

S. SIMONETTI; S. ULACCO

Congreso; XVIII Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos. II Latinoamericano y IV del Caribe sobre Inocuidad y Calidad en Alimentos SOCHITAL; 2011

El estudio de los procesos de adsorción  de aceites y grasas para su posterior hidrogenación es un importante proceso de catálisis heterogénea en el cual se reduce el grado de insaturación de los triglicéridos naturales con el fin de convertir los aceites líquidos en grasas sólidas de aplicación en la industria de la alimentación. En la actualidad, la hidrogenación de aceites y grasas en la industria de la alimentación se realiza casi exclusivamente con catalizadores de níquel, debido a su bajo costo comparado con otros metales. El proceso tecnológico de hidrogenación de aceites y grasa es antiguo  pero los mecanismos de la adsorción y de la reacción química subyacente permanecen poco claros y siguen siendo aún motivo de investigación. El modelado computacional aparece como una herramienta sumamente útil para explicar las bases fisicoquímicas de las reacciones catalíticas a nivel microscópico en planos cristalinos definidos y predecir alternativas viables económicamente, un aspecto importante de la producción de los alimentos. En el presente trabajo se analizó la adsorción del doble enlace C=C de la molécula de ácido oleico en los cuatro sitios catalíticos de la superficie Ni(111): monocoordinado (1C), dicoordinado (2C), tricoordinado con simetría tetraédrica (3CT) y tricoordinado con simetría octaédrica (3CO). Se realizaron cálculos con la metodología Atom Superposition and Electron Delocalization (ASED) para el estudio de las energías de interacción. Se optimizó la distancia molécula-superficie para obtener la energía mínima total y así poder establecer el sitio preferencial de adsorción. El sitio de mínima energía para la adsorción de la molécula resultó ser el 3CT. El doble enlace se ubicó a una distancia de 1.1 Å de la superficie de níquel. Para el sitio preferencial de adsorción se determinaron las interacciones que son responsables del enlace molecula-superficie. Se realizaron estudios de estructura electrónica y enlace químico entre las especies involucradas.