Obtención de mesitileno mediante la autocondensación de acetona para su utilización como aditivo de gasolina

Abstract

El petróleo es un recurso fósil (fuente no renovable), y es, actualmente, la principal fuente de obtención de combustibles líquidos. Sin embargo, el uso de estos combustibles produce un efecto negativo para el medio ambiente (además de otros problemas de tipo socio-económico). A estos problemas es necesario sumarle el hecho de que el petróleo, al ser una fuente no renovable, es posible que se agote alrededor del año 2080 (según expertos) si se sigue manteniendo este ritmo de consumo actual. Por tanto, resulta de vital importancia, hasta que se desarrollen otros combustibles alternativos (y sean técnica y económicamente viable obtenerlos), llevar a cabo un uso más racional del petróleo y de sus combustibles derivados. Para ello se debe mejorar la eficiencia que se obtiene del uso de los combustibles derivados del petróleo (entre otras cosas), que se puede realizar mejorando los motores de combustión o mejorando las propiedades de los combustibles. En el trabajo que se ha realizado se trata la obtención de mesitileno a partir de la autocondensación catalítica de acetona, con el fin de utilizarlo como aditivo de gasolina. Si además la acetona de partida es obtenida mediante algún proceso fermentativo (principalmente fermentación ABE) de biomasa lignocelulósica, el mesitileno obtenido es de base biológica y la sustitución de éste, en la gasolina, por una fracción de origen fósil hace que el combustible final presente una cierta fracción renovable con su consiguiente efecto positivo para el medio ambiente. Se considera la adición de mesitileno a la gasolina porque éste compuesto presenta unas excelentes propiedades antidetonantes (aumenta el número de octano), y por consiguiente aumenta la calidad de la gasolina permitiendo que el rendimiento máximo que se pueda obtener en el motor de combustión sea superior al de gasolinas que utilicen otro tipo de aditivos con la misma finalidad. Existen muchos trabajos en los que se realiza el estudio de diferentes catalizadores para utilizar en esta reacción, en este trabajo se utilizan los óxidos mixtos de Mg-Zr por ser uno de los catalizadores que mejores resultados genera (elevadas actividades y elevadas selectividades hacia mesitileno). Sin embargo, el estudio de la estabilidad de estos catalizadores no ha sido objeto de estudio en ningún trabajo previo, y es el tema central de este trabajo puesto que para que el proceso de obtención de mesitileno a partir de la autocondensación catalítica de acetona sea viable tanto técnica como económicamente, es necesario disponer de catalizadores estables (que permitan mantener la actividad y selectividad con el tiempo).