Proyectos
Producción de surfactantes biobasados en la escala piloto
Resumen
Los surfactantes son compuestos químicos de gran interés debido a su alto volumen de consumo, el cual es cercano a 17 Mt/año a nivel global, por un valor alrededor de 42000 millones USD. Estos son sustancias químicas cuya estructura molecular contiene grupos polares y no polares, que le brindan la posibilidad de ubicarse en la interfase entre sustancias inmiscibles, mejorando la compatibilidad. De acuerdo con el grupo funcional que les brinda sus propiedades, los surfactantes se clasifican como catiónicos, aniónicos, no-iónicos y anfóteros. Los surfactantes aniónicos son los más usados en la actualidad, y entre estos se destacan los sulfonatos de alquilbenceno lineal (LABS), agente activo principal en la formulación de detergentes. Por su parte, los surfactantes no-iónicos son los segundos en volumen de comercialización, y cuentan un amplio rango de aplicaciones. Los surfactantes no-iónicos, en especial los producidos a partir de materiales renovables (p. ej. alquilpoliglucósidos, monoglicéridos, ésteres de sorbitán, ésteres de sacarosa), tienen un mayor valor agregado en comparación con los demás surfactantes, pues generan menores impactos ambientales en su fabricación y uso, son biodegradables, biocompatibles, y son preferidos en múltiples aplicaciones, incluyendo formulaciones farmacéuticas, cosméticas y alimenticias. La producción de biosurfactantes, en particular ésteres grasos de sacarosa (sucroésteres - SE), no solo permitiría obtener productos de mayor valor agregado a partir de azúcar y derivados oleoquímicos, sino también acceder a un nuevos y crecientes mercados. El mercado actual de los ésteres de sacarosa asciende a cerca de 100 millones USD, con un crecimiento anual del 5.5%, y su uso principal se da en la industria de alimentos, cosméticos y cuidado personal. En la actualidad, los fabricantes de sucroésteres (P. Ej. Cognis, Rhodia, Sisterna, Mitsubishi, etc.) han protegido sus procesos por patentes y/o secretos industriales debido a los retos técnicos que involucran. Esto ha limitado la incorporación de este tipo de productos en la industria nacional y solo se obtienen por importación a precios elevados. Sin embargo, los sucroésteres se podrían producir en Colombia dando mayor valor agregado al azúcar de caña y los derivados del aceite de palma. Por esta razón, en la Universidad Nacional de Colombia se desarrolló y validó una tecnología novedosa para la producción de sucroésteres sin el uso de solventes y utilizando procesos intensificados. Ya se ha realizado el estudio de laboratorio, el desarrollo de modelos del proceso para escalado, la construcción de un equipo en escala de banco, la evaluación del proceso en la escala de banco (1 kg/lote), y la evaluación técnico-económica preliminar. Los datos hasta el momento indican que el proceso es promisorio, es económicamente atractivo, y el producto cumple con las especificaciones del mercado. En este contexto, este proyecto pretende hacer la evaluación del proceso de producción de sucroésteres en un entorno industrial, inicialmente a una escala piloto. El proyecto se realizará en colaboración entre LARKIN LTDA., empresa líder en el mercado de productos industriales para limpieza e higienización de superficies, quien contribuirá con su experiencia en la manufactura y uso de formulaciones de surfactantes para aplicaciones especiales (industria de alimentos, cosméticos), y la Universidad Nacional de Colombia, en donde se desarrolló un proceso para la producción de sucroésteres. Se va a realizar el diseño, construcción, montaje y evaluación de desempeño de una planta de producción de sucroésteres incluyendo las etapas de reacción, separación y refinación del producto. Se espera obtener la información necesaria de consumos de energía y materiales, así como de generación de residuos, productividad, y potenciales problemas asociados al escalado. Esta información permitirá refinar el análisis económico preliminar existente, y de ser exitoso, se espera dar el s
Convocatoria
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