sintesisdeetanol
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7/25/2019 sintesisdeetanol
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ETANOL: COMO UNA FUENTE
ALTERNATIVA DE ENERGÍA
Sandra Marcela Muñoz Burano!a"#l$on Ale%ander Mar$&nezMa'o ( de ()**+ro,ra"a -u&"#caUn#.er/#dad del Cauca
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INDICE
Historia.Estructura química ypropiedades.
Catalizadores Fermentación Síntesis química
Ventajas. Desventajas.
Definición
Formas de obtener el etanol
Aplicaciones a la industria
Conclusiones
Bibliografía
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HISTORIA DE LAPRODUCCION DE ETANOL.
Producción en el mundo
El descubrimiento del etanol: Consumo de fruta fermentada
Por la crisis energética surgida en el mundoa partir de 1973 hubo
países (EEUU), que buscaron otras fuentes energéticas alternativas(etanol).
PROÁLCOOL: Brasil introdujo el uso del Alcohol combustible.
InnovaciónCampo energéticoTecnología automotriz
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ETANOL:CARACTERISTICAS
Compuesto orgánico conocido como alcohol etílico
Puede afectar al sistema nervioso central
Provoca euforia, desinhibición, mareos, somnolencia, confusión,alucinaciones (como ver doble o que todo se mueve de formaespontánea), baja los reflejos Afecta la zona que controla los impulsosFinalmente, conduce al coma y puede provocar muerte.
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PROPIEDADES FISICAS YQUIMICAS
+ro0#edade/ 1&/#ca/ ' 2u&"#ca/
asa molecular: !"#$% g&mol
'unto de (usi)n: *+,#- . /0**!#1 c2
'unto de e3ullici)n: 1+*#" . /%,#!2
Densidad: %,- .g&m14 $#%,- g&cm1
Solu3ilidad en 56O: misci3le
Temperatura critica: +*! .'olaridad: polar
Liquido incoloro Es inflamable Advertencias
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CATALIZADORES:CONCEPTO
Sustancia que acelera la velocidad deuna reacción química sin afectar susituación de equilibrio.
Puede ser: Homogénea o heterogénea
Características
No se consume en el proceso Sufre cambios físico-químicos y suactividad disminuye Pueden ser gases, líquidos o sólidos Forman enlaces químicos Es importante en la industria química
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7ORAS DE O8TENCION: ECANISOS
Los al9uenos reacciona con agua en presencia de un acido(uerte como cataliador para (ormar un alcohol; en estecaso etanol#
56SO!C56<C56 = 56O
Síntesis de etanol mediante la hidrataci)n de etileno
C51C56O5
Etileno Etanol
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MECANISMO
Paso 1: protonación del doble enlace forma un carbocatión.
Paso 2: ataque nucleófilo del agua:
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Paso 3: desprotonación para dar lugar al alcohol:
En las reacciones de hidratación de alquenos se empleancatalizadores ácidos fuertes no nucleofílicos, como el H2SO4 o elH3PO4.
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FERMENTACION
A partir dematerias primas de laagricultura colombiana
como
Teniendo encuenta
Factores económicosFactores ambientales
Caña de azúcarMaíz RemolachaPatata
Yuca
TiempoCostosExperimentación
Minimizan
Etanol carburante
Técnicasde simulación
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Bioetanol: materia biológica Recurso energético sostenible Ofrece ventajas medioambientales yeconómicas
Sustituye parcialmente el consumode combustibles fósiles
Características
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PROCEDIMIENTO
C6H12O6
El etanol se puede obtener por la fermentación de azúcares yalmidón:
Reacción exotérmica Produce CO2 Proceso anaeróbico
2CH3-CH2OH + 2CO2Enzimas de levadura
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INDUSTRIA
Alcohol etílico(CH3CH2OH)
Forma parte de las bebidasalcohólicas: (Vino (13%),Otros ( + 50%)
se sintetiza mediante lahidratación del etilenoen presencia del H2SO4
este proceso es menoscostoso que lafermentación tradicional
represente un total del 5%de la producción mundial
de etanol.
Foto:http://www.patiodeautos.com/detalle_noticia.asp?id=49
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Bebidas alcohólicas Cocina Industria farmacéutica:desinfectante Perfumería
Cosméticos Disolvente Para sintetizar otrosproductos: acetato de etilo
Usos
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ACTUALIDAD
Biocombustible100% renovable
EtanolCarburante
Cultivosbioenergéticos Biomasa
Oxigena gasolina
Permite Mejor oxidación dehidrocarburos Reduce emisionesde CO, entre otros.
Foto 2: http://www.esacademic.com/dic.nsf/eswiki/460586
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Disminuye Importación Hidrocarburos Uso Gasolina y el petróleo Contaminación ambiental
Fomenta
Uso de recursos renovables Economía y producción en
la zona rural (Sector Agropecuario) Sectores Energético y
Ambiental
Ventajas
Disminuye gasesinvernadero CO2
Foto: http://www.augpee.org/not/uy/1150-ancap-incluira-etanol-en-todos-sus-combustibles-este-ano
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Aumenta El precio de la mezcla de etanol con gasolina El consumo de combustible (disminuye laeficacia) ocasionando perdidas al consumidor
Ocasiona
Al quemar caña de azúcar producecontaminación ambientalEn la destilación y obtención de etanol segeneran líquidos residuales que contaminan el
ambiente Daños en vehículos
Desventajas
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CONCLUSIONES
El alcohol etílico se puede obtener generalmente de dos formas:de la forma de fermentación tradicional y por medio de la síntesisquímica.
La síntesis de alcohol mediante la fermentación, fomentaprincipalmente la economía y la producción en el sector rural. La síntesis de etanol por métodos químicos (laboratorio), favorecela industria, ya que se usa como combustible reduciendo el gasto decombustibles fósiles (petróleo).
El uso de etanol, por un lado reduce la contaminación ambiental,aunque tiene sus limitaciones, ya que durante el proceso de síntesisdel mismo se pueden generar sustancias contaminantes.
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BIBLIOGRAFIA Synthesis of ethanol from syngas over Rh/Ce1−xZrxO2catalysts, Autores: Yanyong Liu, Kazuhisa Murata,Megumu Inaba, Isao Takahara, Kiyomi Okabe
Simulación de procesos de obtención de etanol a partir decaña de azúcar y maíz Fuentes: Montoya M.I., Quintero J.A(2005) MONTOYA M.I., QUINTERO J.A. (2005)Esquematecnológico integral de la producción de bioetanolcarburante. Trabajo de grado Ingeniería Química.Universidad Nacional de Colombia: Manizales. 115 p.
Etanol: un biocombustible para el futuro de Marco ChavesSoleral.
Effective synthesis of ethanol from CO2 on polyfunctionalcomposite catalysts de Tomoyuki Inui, Tetsuo Yamamoto.
Catalisis: Michael Bowter: The basic and aplications of
heterogeneous catalysis. Oxford University Press 1998.