Cómo se fabrica la acetona: procesos industriales y químicos
La acetona, también conocida como propanona (CH₃COCH₃), es uno de los disolventes orgánicos más producidos a nivel mundial, con una producción global que supera los 10 millones de toneladas anuales. Su fabricación se realiza mediante varios procesos químicos industriales, siendo el más dominante el proceso del cumeno (también llamado proceso Hock), responsable de aproximadamente el 90-95% de la producción mundial. El proceso del cumeno consta de tres etapas principales. En la primera etapa, se realiza una alquilación catalítica del benceno con propileno en presencia de un catalizador ácido (zeolita o cloruro de aluminio) para obtener cumeno (isopropilbenceno): C₆H₆ + C₃H₆ → C₆H₅C(CH₃)₂H. Esta reacción se lleva a cabo a temperaturas de 150-250 °C y presiones moderadas. En la segunda etapa, el cumeno se oxida con aire o oxígeno molecular en condiciones radicales (temperatura de 70-100 °C, presión de 5-10 bar) para formar peróxido de cumeno (cumilhidroperóxido): C₆H₅C(CH₃)₂H + O₂ → C₆H₅C(CH₃)₂OOH. Esta reacción es exotérmica y se controla cuidadosamente por seguridad. La tercera y última etapa es la descomposición ácida del peróxido de cumeno (reordenamiento Hock): C₆H₅C(CH₃)₂OOH → C₆H₅OH + CH₃COCH₃. Se utiliza ácido sulfúrico diluido o resinas de intercambio iónico a 50-100 °C. El resultado es la co-producción de fenol y acetona en una relación molar aproximada de 1:1.
| Etapa | Reacción | Condiciones |
|---|---|---|
| Alquilación | Benceno + Propileno → Cumeno | 150-250 °C, zeolita |
| Oxidación | Cumeno + O₂ → Peróxido de cumeno | 70-100 °C, 5-10 bar |
| Descomposición | Peróxido → Fenol + Acetona | 50-100 °C, H₂SO₄ dil. |
La producción global de acetona supera los 10 millones de toneladas anuales, siendo Asia el mayor consumidor y productor.
Dato clave