Estructura

El ácido acrílico, también conocido como ácido 2-propenoico CH2=CHCOOH, y sus ésteres CH2=CHCOOR, también se conocen como acrilatos.

Su estructura es:

El ácido acrílico es un ácido carboxílico, incoloro, inflamable, volátil y medianamente tóxico.

Esteres como el metil, etil, n-butil, y 2-etil-hexil acrilato, así como el ácido acrílico se utilizan principalmente como polímeros. Otros ésteres, incluyendo acrilatos multifuncionales se producen para aplicaciones especiales.

Procesos industriales

Hasta hace poco, el ácido acrílico y los acrilatos se producían industrialmente vía una variedad de rutas como la hidrólisis del acrilonitrilo y el método modificado de Reppe. Sin embargo, un avance significativo en la oxidación catalítica del propeno al ácido acrílico vía la acroleína permitió remplazar los procesos originales.

El método de ERPE está basado en el acetileno y se lleva a cabo a presión atmosférica y a 40 °C en presencia de ácido y de carbonilo de níquel.

La reacción fue descubierta por ERPE en 1939 y fue utilizada por Rohm & Haas y por Toa Gosei Chemical por largo tiempo hasta que fue abandonada por las dificultades en manipular el carbonilo de níquel, tóxico y corrosivo.

El proceso Reppe a Alta Presión utilizado por BASF y Badische Corp. opera a aproximadamente 14 MPa y 200 °C con un catalizador de bromuro de níquel – cobre III.

El método de hidrólisis del acrilonitrilo es poco atractivo económicamente. Fue utilizado por Ugine Kuhlmann, Mitsubishi Petrochemical y Mitsubishi Rayon, y hasta hace poco aún era utilizado por Asahi Chemical.

El proceso por cetanos, en que el ácido acético o la acetona son pirolizados a ceteno es un proceso que en algún tiempo utilizó Celanese y B. F. Goodrich pero que ya no es utilizado.

Proceso por Oxidación del propeno

Hoy en día la mayor parte del ácido acrílico se produce a partir del propeno, que también es la materia prima de la acroleína.

El proceso por oxidación del propeno involucra la oxidación catalítica heterogénea del propeno en fase vapor con aire y vapor para dar el ácido acrílico. Generalmente el producto que sale del reactor es absorbido en agua, extraído con un solvente apropiado y destilado para dar el ácido acrílico glacial grado técnico

Usos y aplicaciones del ácido acrílico y sus derivados

El ácido acrílico

El ácido acrílico se usa como intermediario en la producción de acrilatos. Los polímeros del ácido y sus sales sódicas se utilizan como floculantes y dispersantes. Las sales de sodio tienen importancia industrial

Las poliacrilamidas y el ácido poliacrílico

La masa molecular del polímero es un factor clave para determinar su uso específico para una aplicación. Los polímeros de masas moleculares inferiores a 20 000 se utilizan como secuestrantes. Los polímeros con masa molecular entre 20 000 y 80 000 se utilizan como agentes de dispersión de pigmentos. Los polímeros con masas moleculares entre 1,000,000 y 10,000,000 se utilizan como agentes para terminado textil y como ayudas de retención para fabricación de papel. Las masas moleculares que exceden los 10,000,000 se utilizan como floculantes o agentes de espesamiento. Polímeros de mayor peso molecular o entrecruzados se utilizan como absorbentes de fluidos.

El ácido poliacrílico soluble en agua y sus sales neutralizadas con masas moleculares de entre 2000 y 5000 se utilizan como inhibidores de sarro, dispersantes de lodos, dispersantes en sistemas de enfriamiento, como fillers en materiales para pigmentos o recubrimiento de papel.

Los homo o co-polímeros del ácido acrílico y el ácido metacrílico y sus mezclas con hasta el 10% en peso de alquil acrilato se utilizan para prevenir la redeposición de materiales en formulaciones de detergentes líquidos.

Los copolímeros con pequeñas cantidades de grupos hidrofóbicos son útiles para fluidos de perforación. Los fluidos son reformulados para dar una viscosidad inicial que es retenida por largos periodos a altas temperaturas y presión.

El poliacrilato de sodio entrecruzado se utiliza como absorbente en pañales, productos para incontinencia, productos de higiene femenina y absorbente en cables de trasmisión.

Los polímeros del ácido acrílico o del metacrílico neutralizados a mas de 50% mol, se pueden usar para mampostería por su alta retención de agua y alta viscosidad.

Un polímero del ácido acrílico, absorbente y entrecruzado se puede utilizar en formulaciones de tabletas de administración oral por su capacidad de liberar de forma sostenida el principio activo.

Una mezcla de partículas de polímero aniónico del ácido acrílico o metacrílico y sus sales solubles y polímeros catiónicos de amino acrilato se utiliza como adhesivo para pasta para muros para reducir la absorción del agua.

El ácido poliacrílico entrecruzado se utiliza como resina de intercambio catiónica.

Algunas aplicaciones en desarrollo incluyen el ligeramente entrecruzado poli(N-isopropilacrilamida) que es un hidrogel con transición de fase a 31 °C. Se supone que esta propiedad puede ser útil en separaciones como la de la proteína de soya de su extracto acuoso o en la administración controlada de fármacos.

El balance entre grupos hidrofóbicos e hidrofílicos en la poli(N,N-dimetilacrilamida) y los copolímeros de la N,N-dimetilacrilamida con otros monómeros solubles en agua hacen de estos productos solubles en un amplio rango de solventes. Esto sugiere su potencial uso como espesantes en formulaciones con altas concentraciones de químicos orgánicos El homopolímero es soluble con poli(vinil acetato), poli(metil metacrilato), y poliestireno.

Algunos copolímeros pueden servir como compatibilizadores de polímeros.

Los poliacrilatos

Los ésteres acrílicos se utilizan para la producción de polímeros (poliacrilatos). Estos polímeros se utilizan para recubrimientos, pinturas, adhesivos, ligantes para piel, papel y textiles.

Las principales aplicaciones de los ésteres acrílicos son:

Pinturas para Arquitectura – por su buena pigmentabilidad y propiedades de película se utilizan como dispersión polimérica y adhesivo para pinturas. Las dispersiones copoliméricas de vinil ester tienen propiedades reológicas favorables para material de recubrimiento. Las dispersiones de copolímeros de acrilato usualmente contienen emulsificantes y pueden ser extendidos con pigmentos, pero requieren auxiliares para mejorar su reología. Los copolímeros con alto contenido de estireno tienden a tomar el color amarillo con la luz UV y por lo tanto solo se utilizan para pinturas de interiores. Las dispersiones de acrilatos puros se utilizan en pinturas brillantes.

Recubrimientos y lacas – Los metales usualmente se recubren con una capa de primer y una capa de solvente La tendencia es usar capas con alto contenido de polímero para reducir las emisiones del solvente.

En la industria automotriz usualmente se aplican tres capas: una primer primer base agua que sirve para proteger contra la corrosión, una capa intermedia (filler) que compensa por irregularidades en el substrato, y una capa superior pigmentada metálica que consiste de una base de pigmento aluminizado y coloreado. En las tres capas pueden usarse potencialmente mezclan con acrilatos.

Sistemas curables con radiación. En estos métodos los monómeros y oligómeros son curados y endurecidos por medio de exposición a radiación, usando usualmente luz UV. Su aplicación principal está en el recubrimiento de madera, papel y plásticos.

Industria del papel - Los papeles de alta calidad se recubren con pigmentos para mejorar su calidad de impresión, apariencia, brillo y otras propiedades.

Adhesivos y compuestos de sellado – adhesivos de laminación, adhesivos sensibles a la presión, adhesivos para construcción y compuestos de sellados son producidos de poliacrilatos.

Industria textil – se utilizan como polímeros de emulsión, por ejemplo como adhesivos para teñido o impresión.

Industria de la piel o el cuero – la superficie de la piel se trata para hacerla hidrofóbica y para evitar que se cuartee o rompa.

Como se puede observar, la versatilidad del ácido acrílicos y sus derivados es muy amplia y existen aplicaciones en los mas variados campos y aún muchas más en desarrollo.

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Proveedores de ácido acrílico

Proveedores de acrilatos

La importancia de los tapones en instalaciones de gas LP

El gas LP (o gas Licuado de Petróleo) es una mezcla de gas butano con propano.

El tanque estacionario es un depósito donde queda contenido el gas LP, el cual es distribuido a las diferentes áreas que necesiten de éste combustible. El tanque estacionario, debe contener un regulador, el cual regula el paso del gas LP a las tuberías de alimentación.

En los edificios de departamentos, los tanques estacionarios generalmente son colocados en las azoteas, los cuales deben tener acceso libre y permanente entre ellos, sin que impliquen maniobras arriesgadas para llegar al sitio de su ubicación.

Para la instalación, solo deberán utilizarse tuberías y conexiones fabricadas con materiales autorizados para el uso de Gas LP. La tubería unida a la construcción deberá estar sujeta con abrazaderas, soportes o grapas adecuadas, que impidan movimientos accidentales. Todo extremo de tubería que sea ocupada para conectar  aparatos y que de momento no sean conectados, el extremo deberá quedar cerrado con tapones adecuados para dicho propósito.

Proveedores de tapones para gas LP

A continuación le presentamos a PYPESA, proveedor de tapones para gas LP:

PYPESA es una empresa dedicada a la fabricación de válvulas; conexiones para gas LP y amoniaco; y quemadores industriales.

Su línea de tapones, incluyen:

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Proteccion con recubrimientos anticorrosivos a instalaciones superficiales de ductos

Las instalaciones superficiales de los sistemas de ductos que transportan hidrocarburos y sus derivados, están expuestas a los efectos de la corrosión atmosférica como consecuencia del proceso de oxidación que ocurre cuando las estructuras metálicas, normalmente de acero al carbón están en contacto con el medio ambiente, principalmente con el agua, oxigeno y ácidos derivados del azufre, tendiendo a regresar al acero a su condición original de mineral de hierro.

Para reducir estos efectos e incrementar la seguridad de las instalaciones, las empresas suelen aplican barreras de aislamiento entre el acero y el medio ambiente a través de sistemas de recubrimientos anticorrosivos.

En los últimos años, se ha reducido el uso de muchos compuestos químicos utilizados en las formulaciones de los recubrimientos ya que han sido sujeto de regulaciones gubernamentales a nivel mundial debido a la creciente preocupación sobre aspectos de Seguridad, Salud y Protección Ambiental, que aunado a la innovación tecnológica en el campo de los recubrimientos, ha originado nuevos sistemas que se encuentran disponibles en el mercado.

Por lo anterior, el Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y organismos subsidiarios ha establecido la norma NRF-004 PEMEX-2003 que regula todo lo relacionado con la instalación de protección con recubrimientos anticorrosivos.

A continuación se presentan algunos detalles de la norma:

DEFINICIONES

Los conceptos y definiciones en esta sección reflejan el uso común entre el personal que practica el control de la corrosión, y en especial se aplica a la forma en que se usan los términos en esta norma.

Acabado.- Es la capa del sistema de recubrimiento que está en contacto con el medio ambiente y cuyas características protegen las capas subyacentes del sistema, además se utiliza para fines estéticos y para cumplir con un particular código de colores.

Acabado Especial.- Es el recubrimiento final que se usa como acabado en instalaciones metálicas expuestas a condiciones de servicio muy particulares tales como alta temperatura, condensación, formación de colonias de microorganismos, etc.

Ambiente local.- Son las condiciones atmosféricas prevalecientes alrededor de un elemento constituyente de una estructura a proteger. Estas condiciones determinan la categoría de corrosividad e incluyen condiciones meteorológicas como parámetros de contaminación.

Atmósfera.- Es una mezcla de gases, aerosoles y partículas, que rodean a un objeto dado.

Atmósfera industrial.- Es una atmósfera con contaminantes corrosivos de una industria local y regional.

Atmósfera marina.- Es la atmósfera en y cerca del mar.

Atmósfera rural.- Es la atmósfera que prevalece en áreas rurales y ciudades pequeñas, sin contaminación significativa de agentes corrosivos tales como dióxido de azufre y/o cloruros.

Atmósfera urbana.- Es la atmósfera contaminada que prevalece en áreas densamente pobladas sin industria significativa con concentraciones moderadas de contaminantes tales como dióxido de azufre y/o cloruros.

Compatibilidad.-

a) De productos de un sistema de recubrimiento: Es la capacidad ó afinidad de dos ó más productos para ser usados en un sistema de recubrimiento sin causar efectos indeseables.

b) De un producto con la superficie metálica: Es la capacidad de un producto para ser aplicado sobre una superficie metálica sin causar efectos indeseables.

Contratista.- Es la persona moral ó física, preparada, capacitada con experiencia técnica para realizar los trabajos de aplicación de los sistemas de recubrimientos.

Enlace.- Es la capa intermedia de un sistema de recubrimiento capaz de adherirse al primario y al acabado, cuando entre éstos existen problemas de compatibilidad o de adherencia, además de funcionar como barrera de protección, para mejorar la eficiencia del sistema de protección anticorrosiva.

Grado de limpieza.- Es la clasificación otorgada a la condición superficial de los ductos que indica la cantidad de residuos y contaminantes.

Licitante. - Es la persona moral o física que participa en los concursos de licitación de Petróleos Mexicanos para el suministro o prestación de un bien o servicio.

Supervisor.- Es la persona designada por el Organismo Subsidiario de Pemex, que acredite conocimiento y experiencia en al menos un trabajo de aplicación de protección anticorrosiva para verificar, vigilar y hacer cumplir los requerimientos contractuales especificados en esta norma.

Perfil de anclaje.- Es la profundidad de la rugosidad máxima del perfil que se obtiene mediante la preparación de la superficie del sustrato.

Preparación de superficie.- Acción de eliminar las impurezas presentes en la superficie metálica. Está en función del grado de limpieza y del perfil de anclaje requeridos por el sistema seleccionado.

Primario.- Es la primera capa de un sistema de recubrimiento que provee buena adherencia sobre una superficie metálica lo suficientemente rugosa, limpia y/o sobre un recubrimiento viejo limpio, que asegura una buena base adherente para capas subsecuentes.

Proveedor.- Es la persona moral o física encargada del suministro de los componentes de los sistemas de recubrimientos.

Punto de rocío .- Es la temperatura a la cual la humedad en el aire condensará sobre una superficie sólida.

Recubrimiento anticorrosivo.- Es una barrera firmemente adherida a la superficie metálica a proteger que la aísla de los agentes agresivos del ambiente.

Requerimientos de aceptación.- Son los resultados de pruebas fisicoquímicas y de comportamiento que debe cumplir un sistema de recubrimiento anticorrosivo para considerarlo como un sistema de protección anticorrosiva.

Sistema de recubrimiento anticorrosivo.- Es la suma total de las capas de materiales metálicos y/o pinturas ó productos relacionados que se aplican a una superficie metálica para proveerle protección contra la corrosión.

VOC .- Contenido de orgánicos volátiles.

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