ABSTRACT
Se ha investigado el efecto de la densidad en la reactividad del 2-propanol en agua supercrítica (SCW) en un reactor discontinuo agitado con inyección directa de pequeñas cantidades de líquidos orgánicos directamente en el entorno supercrítico. El sustrato se lleva de la temperatura ambiente a las condiciones supercríticas en ≤200 ms, lo que evita la interferencia de la química subcrítica del agua caliente y permite aislar la reactividad en la región SCW. El muestreo a microescala en línea permite el análisis del producto sin perturbar significativamente las condiciones de reacción. A densidades de 0,24 g cm-3 a 0,58 g cm-3 la reacción principal del 2-propanol es la deshidratación para dar propeno y agua. La reacción alcanza el equilibrio en tiempos que van de unos minutos a decenas de horas, y la velocidad depende en gran medida de la densidad del agua. Este fenómeno se investigó con densidades de agua entre 0,24 g cm-3 y 0,58 g cm-3 y temperaturas entre 654 K y 686 K. Se postula que gran parte del aumento de la velocidad con la densidad se debe a la creciente importancia de los procesos iónicos y la catálisis ácida debido a la creciente disociación del agua que se produce a mayores densidades. También podría ser importante la estabilización de los estados de transición con separación de carga debido al cambio de la constante dieléctrica del agua con la densidad. Se discuten algunas implicaciones con respecto a la ampliación de la tecnología SCW basadas en datos de pequeños estudios a escala de laboratorio.