Shell higher olefin process: differenze tra le versioni

Versione delle 16:10, 27 mag 2013

Versione attuale delle 14:41, 3 mar 2024

(8 versioni intermedie di 6 utenti non mostrate)

Riga 1:

Lo '''Shell higher olefin process''' (processo Shell per le olefine più pesanti) è un [[processo chimico]] per la produzione di [[α-olefina|α-olefine lineari]] mediante oligomerizzazione dell'[[etilene]] e [[Metatesi olefinica|metatesi delle olefine]] inventato e sviluppato dalla società [[Royal Dutch Shell]]<ref name="Weissermel">''Industrial Organic Chemistry'', Klaus Weissermel, Hans-Jurgen Arpe John Wiley & Sons; III ed., 1997, ISBN 3-527-28838-4</ref>. Le olefine prodotte sono convertite ad aldeidi grasse e, quindi, ad [[alcoli grassi]], che sono precursori di [[Plastificante|plastificanti]] e [[Detergente|detergenti]].

== Descrizione del processo ==

L'etilene reagisce attraverso l'intervento del catalizzatore per produrre catene più lunghe.

A differenza del processo [[Catalizzatori di Ziegler-Natta|Ziegler-Natta]], che è finalizzato alla produzione di catene polimeriche molto lunghe, in questo processo la crescita dell'oligomero si arresta dopo l'aggiunta di 1-10 unità ripetute di etilene.

La frazione contenente olefine da C₆₁₂ a C₁₈ ha valore commerciale ed è separata.

Le restanti olefine a [[Massa molecolare|peso molecolare]] maggiore e inferiore di tale frazione subiscono reazioni di [[isomerizzazione]] in fase liquida, utilizzando catalizzatori ad allumina alcalina, che portano alla formazione di doppi legami interni.

Le olefine interne reagiscono con un eccesso di etilene utilizzando come catalizzatore [[ossido di renio (VII)]] supportato su allumina in una reazione di [[etenolisi]], che porta alla rottura del legame doppio interno per formare una miscela di α-olefine del peso molecolare desiderato, aventi lunghezze della catena di atomi di [[carbonio]] dispari e pari<ref name = reuben>{{citeCita journalpubblicazione | doi = 10.1021/ed065p605 | journalrivista = [[J. Chem. Ed.]] | titletitolo = The SHOP process: An example of industrial creativity | yearanno = 1988 | last1cognome = Reuben | first1nome = Bryan | last2 cognome2= Wittcoff | first2 nome2= Harold | volume = 65 | issuenumero = 7 | pagespagine = 605|bibcode = 1988JChEd..65..605R }}</ref>.

Le olefine da C₆₁₂ a C₁₈ sono in seguito sottoposte a [[idroformilazione]] (processo ''oxo'') per ottenere le rispettive [[aldeidi]]. Le aldeidi sono idrogenate per ottenere alcoli grassi, che sono utilizzati nella produzione di detergenti<ref name = reuben/>.

Il processo fu commercializzato nel 1977 dalla Royal Dutch Shell econ una capacità iniziale di circa 100.000 tonnellate all'anno, mentre nel 1993, la capacità produttiva annua globale eraaveva digià 10superato milioniil milione di tonnellate<ref name="Weissermel" />.

== Ciclo catalitico ==

Il primo stadio di questo processo è l'oligomerizzazione dell'etilene per dare una miscela di α-olefine a [[Numeri pari e dispari|numero pari]] di atomi di carbonio; questa reazione è condotta a temperatura di 80-120&nbsp;°C e a pressione di 70-140&nbsp;bar (7-14&nbsp;MPa) ed è catalizzata da un complesso nichel-[[fosfina]].

Questi catalizzatori sono tipicamente preparati da acidi diarilfosfinoacetici, quali il (C₆H₅)₂PCH₂CO₂H<ref>{{citeCita journalpubblicazione | authorautore = Kuhn, P.; Semeril, D.; Matt, D.; Chetcuti, M. J.; Lutz, P. | titletitolo = Structure–reactivity relationships in SHOP-type complexes: tunable catalysts for the oligomerisation and polymerisation of ethylene | journalrivista = [[Dalton Trans.]] | yearanno = 2007 | pagespagine = 515–528 | doi = 10.1039/B615259G}}</ref>.

Il processo e il suo meccanismo furono studiati in maniera intensiva dal gruppo del professore [[Wilhelm Keim]] del [[RWTH Aachen]], che è considerato una delle figure chiave dello sviluppo di questo processo<ref>{{citeCita booklibro

|url = http://books.google.de/books?id=1LkPd_nfdQkC&pg=PA97

|titletitolo = Catalysis: Concepts and Green Applications | pages = 97 | author = Gadi Rothenberg | format = [[Google Books]] excerpt}}</ref>.

|pagine = 97

|autore = Gadi Rothenberg

|urlmorto = sì

}}</ref>.

[[File:SHOP.svg|700px]]

Line 30 ⟶ 34:

<references/>

{{Chimica metallorganica}}

{{Portale|chimica}}