Extracción del titanil sulfato del mineral ilmenita y su evaluación en la esterificación del ácido oleico

Abstract

El titanil sulfato ha sido extraído del mineral ilmenita mediante el proceso sulfato, en el cual se ataca con ácido sulfúrico concentrado el mineral, obteniendo titanil sulfato sólido, que posteriormente es separado y modificado mediante una calcinación a diferentes temperaturas (400°C. 500°C, 650°C y 700°C). El sólido sin calcinar fue analizado por espectrofotometría de absorción atómica, cuyos resultados identificaron un sólido con un 43.6% de titanio y 0.63% de hierro. Los sólidos lixiviados y calcinados fueron analizados por difracción de rayos X y espectroscopía infrarroja. El área superficial específica de los sólidos fue determinada por medio de la isoterma de Brunauer, Emmett y Teller (B.E.T.), obteniendo sólidos de tipo mesoporoso y superando las propiedades texturales de la titania comercial Degussa P25 para las 4 muestras. Las propiedades ácidas de cada sólido fueron analizadas por medio de la titulación con n-butílamina utilizando indicadores de Hammett. En este caso todos los sólidos presentaron igual fuerza ácida, pero distintas distribuciones de esta propiedad, siendo el sólido calcinado a 650°C el que mejor distribución de la fuerza ácida presentó. Se observó que la distribución de la fuerza ácida en el sólido calcinado a 700°C disminuyó. El sólido lixiviado y calcinado a 650°C presentó las mejores características tanto ácidas como superficiales, por esto se escogió para realizar la evaluación catalítica mediante la reacción de esterificación del ácido oleico al 79%. El porcentaje de conversión obtenido al cabo de 4 horas de reacción fue de un 25.3%.