Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/248| Estudio cinético y modelamiento matemático de la polimerización del 1,3-butadieno utilizando el sistema catalítico basado en CpTiCl3/MAO | |
| ALEXANDRE CANARIN MADEIRA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Maestría en tecnología de polímeros | |
| El presente trabajo documenta la investigación sobre el estudio cinético y modelamiento matemático de la polimerización por coordinación, utilizando un sistema catalítico tipo metalocénico, utilizando el catalizador ciclopentadienil-tricloro-titanio (CpTiCl3), y el cocatalizador Metilaluminoxano (MAO). Fueron realizadas reacciones variando los principales parámetros de reacción, siendo la temperatura y la relación de los componentes del sistema catalítico (Al/Ti) las más sobresalientes. El estudio experimental se dividió principalmente, en reacciones sin envejecimiento del sistema catalítico y reacciones con activación previa. El estudio cinético corrobora la estimación de las constantes de velocidad de reacción generales por medio de los métodos de ajuste lineal y ajuste fitting, además se desarrolló una nueva metodología para la estimación de las constantes de velocidad de reacción específicas para determinado sitio activo por medio de deconvoluciones de cromatogramas de GPC. Las constantes obtenidas fueron utilizadas en la simulación de una reacción del cuadro experimental con el modelo propuesto y sus simplificaciones. Destacándose los siguientes resultados, en el caso de las reacciones sin envejecimiento, un incremento en la cantidad de MAO y CpTiCl3, origina un aumento en la conversión y una disminución en los pesos moleculares. En cuanto a las reacciones realizadas a mayor temperatura, se traducen en polimerizaciones que inician rápidamente, sin embargo poseen una conversión final menor que las reacciones a temperaturas inferiores, lo anterior considerando el mismo tiempo de reacción. En el caso de las reacciones con envejecimiento un incremento en la cantidad de MAO origina un incremento en la conversión, sin embargo, un aumento en la concentración de CpTiCl3 provoca una disminución en la conversión, así como una disminución de los pesos moleculares. En cuanto a las reacciones realizadas a diferentes temperaturas, es posible observar una tendencia clara, en donde un incremento en la temperatura, incrementa la velocidad de reacción. El estudio cinético presenta los resultados para las reacciones con envejecimiento variando la temperatura, y la energía de activación estimada por medio de la ecuación de Arrhenius esta entre 44-48kJ/mol, de acuerdo con los dos métodos utilizados de estimación de la velocidad de reacción. Por otro lado, el método de deconvolución pone de manifiesto la velocidad de polimerización específica para dos reacciones que presentaron dos poblaciones de pesos moleculares en los cromatogramas por GPC. Asimismo se obtuvieron las constantes de velocidad de polimerización de dos sitios diferentes, donde un sitio presenta la kp de aproximadamente 1200 L/molmin y el otro de 2000 L/molmin a la temperatura de 25°C. En lo referente a los resultados de la simulación corresponden a una de las reacciones del estudio cinético novedoso donde se presentan las constantes cinéticas de activación estimadas para el mejor ajuste obtenido, sin embargo, es solamente el primer paso donde se fijan las bases para un estudio posterior con mayor profundidad. | |
| 2014-11 | |
| Tesis de maestría | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Maestría |
Cargar archivos:
| Fichero | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|
| Tesis MTP Alexandre Madeira Canarin Nov 27 2014.pdf | 1.95 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |