Un grupo de investigadores del Instituto de Tecnología Química (CSIC-UPV) ha desarrollado un novedoso catalizador que optimiza de forma segura y eficiente la purificación del etileno, compuesto orgánico fundamental para la producción de plásticos y otros productos químicos esenciales. Esta innovación podría transformar uno de los procesos químicos más relevantes a nivel mundial.
El etileno, producido anualmente en cantidades superiores a los 100 millones de toneladas, constituye la base para la elaboración del polietileno, utilizado en la fabricación de bolsas, juguetes, envases y numerosos artículos de uso cotidiano.
Sin embargo, la purificación industrial del etileno plantea desafíos significativos debido a la presencia de acetileno, un contaminante que dificulta la polimerización.
La innovación podría implementarse en plantas industriales una vez se desarrolle el escalado de la síntesis del material.
Hasta ahora, los catalizadores empleados para eliminar el acetileno eran complejas mezclas de metales preciosos como el paladio, lo que dificultaba mantener un rango de temperaturas adecuado durante el proceso.
Las fluctuaciones térmicas podían desencadenar reacciones secundarias indeseadas, poniendo en riesgo la seguridad de los reactores industriales.
El nuevo catalizador, desarrollado por el CSIC-UPV en colaboración con otras instituciones de investigación, resuelve estos problemas al incorporar un átomo de paladio y otro de oro en una red metal-orgánica sólida (MOF, por sus siglas en inglés).
Esta configuración única permite un control preciso de la temperatura de reacción en un rango de casi 100 grados centígrados, evitando reacciones secundarias y maximizando la eficiencia del proceso.
“El nuevo catalizador podría utilizarse en las plantas industriales para la purificación de etileno una vez se desarrolle el escalado de la síntesis del material”, declaró Antonio Leyva Pérez, investigador del CSIC y líder del estudio.
Además, los investigadores han explorado alternativas más económicas para replicar el centro activo del catalizador en otros materiales accesibles.
El trabajo cuenta con la participación del Instituto de Ciencia Molecular de la Universitat de València, la Universidad de Cádiz, el sincrotrón CELLS-ALBA y la Universidad de Calabria (Italia).
Los inventores han protegido su innovación mediante una patente que describe la síntesis del nuevo material MOF y su excelente actividad catalítica en la hidrogenación de acetileno en corrientes de etileno.
