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Páginas: 8 (1780 palabras) Publicado: 23 de abril de 2013
Congreso SAM/CONAMET 2007

San Nicolás, 4 al 7 Septiembre de 2007

DEGRADACION TERMICA Y CATALITICA DE POLIESTIRENO
Estudios de caracterización del reactivo, productos y catalizadores
L.B. Pierella y M.S. Renzini
Grupo Zeolitas-CITeQ-Facultad Regional Córdoba
Universidad Tecnológica Nacional
Maestro López esq. Cruz Roja Argentina S/N, Córdoba, Argentina.
E-mail (autor responsable):lpierella@scdt.frc.utn.edu.ar

RESUMEN
La termodegradación (tanto térmica como catalítica) de polímeros a hidrocarburos de mayor valor
agregado presenta un gran atractivo en el área de reciclado químico de residuos plásticos. Se presentan
resultados de la transformación de poliestireno (PS) a hidrocarburos líquidos (HCL = >94.96% p/p) por
degradación térmica y por craqueo catalítico, sobrezeolitas microporosas con estructura MEL, H-ZSM-11
y Zn-ZSM-11. La conversión fue prácticamente completa entre 400-500°C. Los productos líquidos obtenidos
mayoritariamente de la degradación catalítica de PS fueron benceno y estireno, y en menor proporción
indanos, α-metil estireno, aromáticos C10-C16 siendo estos compuestos muy importantes en la tecnología de
polímeros y en el campo de lapetroquímica. El producto principal para el craqueo térmico fue estireno.La
cristalinidad, la naturaleza de la estructura y la estabilidad de los catalizadores preparados se evaluó por
XRD, FTIR, área superficial por BET; la composición química por AA, y la naturaleza de los sitios ácidos
por FTIR de adsorción de piridina. El PS (atáctico) puro se caracterizó por TG-DSC, pudiéndose observar
lastemperaturas de degradación térmica y la temperatura de transición vítrea. El PS también se caracterizo
por XRD. Los productos de reacción se analizaron por GC-masa.
Palabras clave: poliestireno, degradación termo-catalítica, H-ZSM-11, Zn-ZSM-11, caracterización
1. INTRODUCCIÓN
En los últimos años ha incrementado el consumo de materiales plásticos y en paralelo la generación de
residuos, los cualesson predominantemente depositados en enterramientos o sujetos a incineración. Sin
embargo, el espacio disponible en los vertederos a disminuido y la incineración tiene una fuerte oposición
de la opinión pública, por la posible emisión de compuestos químicos tóxicos, mayoritariamente especies
aromáticas policloradas (dioxinas, furanos, etc).
Diversos métodos han sido propuestos para el recicladode residuos plásticos, entre ellos la recuperación de
energía o de los compuestos químicos, apareciendo como las alternativas más atractivas para resolver este
problema ambiental [1-3]. En este último método, los residuos plásticos son degradados térmica o
cataliticamente a hidrocarburos gaseosos y líquidos, los cuales se pueden utilizar como combustibles o
compuestos químicos. La degradacióntérmica ha sido extensamente estudiada, observándose que la
producción de hidrocarburos líquidos (HCL) muestra un amplio rango de distribución de número de átomos
de carbono, conteniendo una amplia fracción de olefinas [4]. En contraste, los HCL producidos por la
degradación catalítica contienen una distribución relativamente más estrecha de hidrocarburos, una cantidad
más baja de olefinas yuna mayor cantidad de compuestos aromáticos comparados a los HCL de la
degradación térmica.
En el caso del polietileno (PE) y polipropileno (PP), los rendimientos del cracking catalítico muestran una
mezcla de hidrocarburos que pueden tener valor como combustibles o como productos químicos crudos. El
poliestireno (PS) es un polímero con una amplia gama de usos, participando con alrededor del10% en la
corriente de residuos plásticos. En contraste con el PE y PP, el PS puede ser térmicamente depolimerizado a
relativamente menores temperaturas obteniendo una alta selectividad hacia el monómero estireno. Asi,
Zhang et al. [6] obtuvieron rendimiento del 70 %p/p a estireno por degradación a 350°C utilizando un reactor
semi-batch con flujo continuo de N2, Kaminsky et al. [7] lograron...
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