ABSTRACT
O efeito da densidade na reatividade do 2-propanol em água supercrítica (SCW) foi investigado em um reator de batelada agitada com injeção direta de pequenas quantidades de líquidos orgânicos diretamente no ambiente supercrítico. O substrato é retirado da temperatura ambiente para condições supercríticas em ≤200 ms, evitando a interferência da química subcrítica da água quente e permitindo isolar a reatividade na região SCW. A amostragem em microescala on-line permite a análise do produto sem perturbar significativamente as condições de reação. Em densidades de 0,24 g cm-3 a 0,58 g cm-3 a principal reação do 2-propanol é a desidratação para dar propeno e água. A reação atinge o equilíbrio em tempos de alguns minutos a dezenas de horas, com a taxa fortemente dependente da densidade da água. Este fenômeno foi investigado em densidades de água entre 0,24 g cm-3 e 0,58 g cm-3 e temperaturas entre 654 K e 686 K. Postula-se que muito do aumento da taxa com a densidade é devido à crescente importância dos processos iônicos e da catálise ácida devido à crescente dissociação da água que ocorre em densidades maiores. A estabilização dos estados de transição separados por carga devido à alteração da constante dielétrica da água com densidade também pode ser importante. Algumas implicações com relação à ampliação da tecnologia SCW com base em dados de pequenos estudos em escala laboratorial são discutidas.