Cresol production by phenol methylation on solid acids

MARÍA EUGENIA SAD; CRISTINA LILIANA PADRÓ; CARLOS APESTEGUÍA

XXII Interamerican Congress of Chemical Engineering, CIIQ 2006 and V Argentinian Congress of Chemical Engineering, CAIQ 2006 - Innovation and Management for Sustainable Development

Asociacion Argentina de Ingenieros Quimicos, Ciudad Autonoma de Buenos Aires, Argentina

Año: 2006 p. 161 - 181

0198 9278

Se estudió la alquilación de fenol para obtener cresoles a 473 Kempleando catalizadores sólidos ácidos tales como SiO2-Al2O3, Al-MCM-41, ácido tungstofosfórico (HPA) soportado sobre sílice, y zeolitas HBEA,HZSM5 y HY. La naturaleza, densidad y fuerza de los sitio ácidossuperficiales fue medida mediante desorción a temperatura programada deNH3 y por espectrometría IR de piridina adsorbida. Anisol, o-cresol y pcresolfueron los productos primarios de reacción mientras que m-cresol,xilenoles y metilanisoles fueron productos secundarios. Orto- y para-cresolse formaron mediante dos mecanismos paralelos: por C-alquilación directade fenol y también por transformación del anisol previamente formado porO-alquilación del fenol. La C-alquilación de fenol predominó sobre la Oalquilaciónsobretodos los catalizadores ensayados, excepto sobreHPA/SiO2. Las zeolitas HY y HBEA fueron los sólidos más activos para laobtención de cresoles porque ambos mecanismos involucrados en laformación de cresoles a partir de fenol fueron promovidos por la presenciasimultánea de sitios ácidos fuertes tanto Lewis como Brönsted. Sinembargo, la zeolita HY se desactivó rápidamente. Cuando se empleóHZSM5, la metilación del fenol fue controlada por la difusión intracristalinay los estrecho canales de esta zeolita impidieron la formación deintermediarios voluminosos involucrados en la sobrealquilación de cresoles para dar xilenoles. Sin embargo, la distribución de cresoles fue similar sobrelas zeolitas HBEA y HZSM5 ya que HZSM5 no favoreció la formaciónrelativa de p-cresol por selectividad de forma.