Producción química en miniatura sostenible
Los catalizadores son aditivos que aceleran la velocidad de ciertas reacciones químicas, aumentando el rendimiento y potenciando la pureza de los productos finales. Uno de los objetivos principales de los trabajos de investigación es producir catalizadores más activos, estables y selectivos, los cuales tendrían un gran mercado global. El objetivo del proyecto financiado por la Unión Europea POLYCAT (Modern polymer-based catalysts and microflow conditions as key elements of innovations in fine chemical syntheses) es crear nuevos catalizadores en nanopartículas que puedan utilizarse con disolventes más sostenibles en nuevos diseños de microrreactores. Los científicos desarrollaron muchos catalizadores en nanopartículas diferentes con utilidad industrial. POLYCAT también utilizó diferentes polímeros naturales y sintéticos con el fin de crear soportes o matrices para los catalizadores en un microrreactor. Además, los miembros del proyecto formularon técnicas de inserción de los catalizadores en los soportes de polímero. El consorcio presentó diferentes solicitudes de patente para estos novedosos sistemas catalíticos. Después, POLYCAT diseñó diferentes microrreactores y los optimizó para diferentes procesos según el catalizador utilizado. Los microrreactores son dispositivos de microfluidos miniaturizados que permiten controlar con precisión las variables de reacción y utilizar cantidades mínimas de reactivos. Los científicos probaron estos sistemas de microrreactores y los compararon en el laboratorio para después aumentar su escala en una planta industrial piloto. Además, diseñaron y probaron un concepto de planta de contenedores denominado ECoTrainer. Las evaluaciones de costes y vida útil sugieren que los resultados del proyecto podrían disminuir el impacto ambiental en hasta un 20 % y disminuir los costes de producción en un 10 %. La solución holística de POLYCAT para la síntesis química utilizando nuevos sistemas catalíticos debería repercutir de forma importante sobre la industria de compuestos químicos refinados de la Unión Europea.
Palabras clave
Catalizadores, productos químicos refinados, polímeros, catalizadores en nanopartículas, microrreactores, microfluidos
