Resumen

En el presente trabajo, se estudia la oxidación catalítica de metano a formaldehido sobre catalizador de Fe-Mo, en un rango de temperatura de 630 a 800K y un rango de flujo molar de 3.6* 10^-4 -0.4 Kmol/h. Se presenta el cálculo de la efectividad externa, utilizando el sofware Matlab para la resolución de las ecuaciones. Los resultados muestran un aumento de la eficiencia del catalizador para condiciones de operación de 710 K y velocidades de flujo moderadas.

Producción de Formaldehído: Contexto mundial y colombiano 

La producción del formaldehído a nivel industrial se basa principalmente en la oxidación semiparcial del metanol, utilizando catalizadores metálicos y óxidos metálicos [1]. Según lo mostrado en Ullmans Encyclopedia of Industrial Chemistry [2], el formaldehído posee una gran gama de aplicaciones, donde se destaca su presencia en las reacciones de descomposición, polimerización, de reducción y oxidación, de adición, de condensación y de formación de resinas. Alrededor del mundo, el mercado del formaldehido ha variado a través de los años, donde se observa una producción enfocada en países del primer mundo, como los europeos, norteamericanos y en el caso asiático, China y Japón. Según afirma Tinoco [3], para el año 1998, los mayores productores eran Europa (32%), Estados Unidos (30%) y Japón (8%), mientras que en la última década el mayor productor mundial ha sido China. En el caso estadounidense, el 75% del formaldehído producido se destina a la producción de resinas para maderas laminadas y conglomeradas [4]. Sin embargo, en el año 2004, la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC) considera al formaldehído como causa del cáncer de nasofaringe, al observar un aumento significativo en muertes de trabajadores de fábricas en EE.UU. y Dinamarca [5], por lo tanto, se deben poseer fuertes medidas de seguridad con respecto a este componente para reducir los niveles de exposición tanto en trabajadores como en la comunidad en general. En el contexto de colombiano, la opción más viable para la producción de formaldehido se encuentra en la oxidación selectiva de metano, puesto que, como menciona Guerrero [6], este compuesto se caracteriza por poseer excedentes de producción, además de grandes cantidades no utilizadas en industrias petroleras, en la explotación de carbón y en el tratamiento anaeróbico de residuos orgánicos. Esto muestra dos factores interesantes, por un lado, una oportunidad de aprovechamiento de metano para el proceso de transformación hacia formaldehído, y por otro lado un problema ambiental por la emisión de gases de efecto invernadero. 

En este trabajo, se enfoca en la producción de formaldehido con metanol como materia prima, utilizando un catalizador de óxidos de hierro y molibdeno, debido a la tendencia mundial de este proceso. 

• Materias:Reacción de oxidación Catálisis Catalizadores Reacciones químicas Cinética química Química Oxidación
• Subjects:Oxidation reaction Catalysis Catalysts Chemical reactions Chemical kinetics Chemistry Oxidation
• Palabras claves:factor de efectividad, formaldehido
• Keywords:effectiveness factor, formaldehyde