Diseño de una planta para la producción de un complejo Titanio-Ácido glicólico

Abstract

Este proyecto tiene como objetivo el diseño de una planta para la producción de un complejo de titanio-ácido glicólico, con una producción objetivo de 1000kg/mes. Se ha decidido plantear esta planta como un spin-off de la Universitat Jaume I, ubicándola en el Espaitec. Se pretende producir este complejo con la intención de cubrir la falta de complejos de titanio solubles en agua, evitando el uso de disolventes orgánicos en su producción. La reacción con la que se trabajará es: 4Ti(s) + 5H2O2(l) + 6NH3(l) + 6(OH-CH2-COOH)(l) + 3H2O(l)  CTI(l) + 6H2(g) Donde CTI es el complejo titanio-ácido glicólico de fórmula: (NH4)6·[Ti4(C2H2O3)4(C2H3O3)2(O2)4O2]·4H2O El diseño del reactor se ha hecho a partir de los datos obtenidos experimentalmente en las prácticas externas, al no existir ningún estudio acerca de la cinética de la reacción todo el diseño se ha basado en las conclusiones obtenidas en dichos experimentos. Además, al tratarse de una reacción bastante problemática, las condiciones de operación seleccionadas son bastante restrictivas por razones de seguridad. Debido a estas circunstancias, se ha decidido introducir el titanio en polvo de forma separada al resto de reactivos de forma que se pueda parar la reacción fácilmente, para ello, se ha implementado un sistema de impulsión neumática que aprovecha la presión de las botellas de nitrógeno comprimido, utilizado como fluido impulsor, para conseguir su objetivo. Queriendo darle un valor añadido al complejo se ha decidido secarlo hasta obtener un polvo, de ésta forma se facilitará dosificarlo en su aplicación. Para la obtención de dicho polvo, se ha diseñado un sistema de secado que consiste en un primer paso por una columna de rectificación, que elimina la mayor parte del agua residual de la corriente, y un secadero por atomización en el que se elimina el peróxido de hidrógeno, consiguiendo finalmente una humedad residual del 5%. En este proyecto se incluyen los cálculos realizados para el diseño de los equipos, así como la justificación para la elección de los mismos, un presupuesto estimado para la puesta en marcha de la planta y un estudio de su viabilidad económica.