Síntesis Electroquímica de Ácidos Cloroacéticos mediante Carboxilación de Halometanos: Una aproximación a la conversión de derivados Halogenados Contaminantes
- Autores: José Luis Olloqui Sariego
- Directores de la Tesis: Manuel María Domínguez Pérez (dir. tes.), Víctor Manuel Molina Romo (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2009
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Enrique Brillas Coso (presid.), José Coronada Carbajo Timoteo (secret.), Domingo González Arjona (voc.), Emilio Roldán González (voc.), Teresa Pineda Rodríguez (voc.)
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- Tesis en acceso abierto en: Idus
- Resumen
En la presente memoria, se ha planteado como principal objetivo el estudio de la viabilidad de un procedimiento de electrosíntesis para obtener ácidos cloroacéticos mediante carboxilación electroquímica de tetracloruro de carbono y cloroformo. Estos derivados halogenados están clasificados como compuestos orgánicos altamente contaminantes, no sólo por su elevada toxicidad y carácter carcinogénico, sino además por su volatilidad, jugando un papel importante en la destrucción de la capa de ozono.
Por lo tanto, la carboxilación electroquímica ha sido empleada en este trabajo como herramienta de síntesis para la conversión y eliminación de estos contaminantes. De esta manera, se pretende transformar un reactivo altamente tóxico y contaminante, en productos con gran valor añadido en la actualidad por su gran variedad de aplicaciones, como son los ácidos cloroacéticos.
La carboxilación electroquímica consiste básicamente en la adición de una molécula de dióxido de carbono a un sustrato orgánico mediante reducción electroquímica. Es conocido que el fenómeno del calentamiento global es debido al incremento de la concentración de dióxido de carbono atmosférico. Por lo tanto, la combinación de dos sustancias contaminantes, clorometanos y dióxido de carbono, se presenta como un proceso de gran importancia práctica para la eliminación de estos así como para la preparación de productos carboxilados de interés industrial.
Para llevar a cabo este procedimiento electroquímico es necesario realizar previamente un profundo estudio del medio de reacción y del dispositivo electroquímico. Para ello, se han empleado técnicas electroanalíticas y electrolíticas con el fin de obtener los parámetros óptimos de operación para el desarrollo de posteriores escalados del sistema electroquímico. Se ha demostrado que las condiciones óptimas de carboxilación de clorometanos requiere del uso de un cátodo de zinc o plata y un ánodo de sacrificio de aluminio, acetonitrilo como disolvente y sales de tetraalquilamonio como electrolito soporte.
Una vez optimizado el dispositivo eelctroquímico , se ha diseñado, construido y caracterizado un reactor filtro-prensa en flujo con recirculación a escala laboratorio. Los excelentes resultados obtenidos, permite afirmar que es posible llevar a cabo las transformaciones de tetracloruro de carbono y cloroformo en ácidos cloroacéticos.
