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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/653| Modelado matemático de la polimerización controlada por nitróxidos en emulsión | |
| MARIA DEL PILAR CRUZ VILLALPANDO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Maestría en Tecnología de Polímeros | |
| Se han deducido, simplificado y resuelto dos modelos matemáticos de la polimerización controlada por nitróxidos en emulsión para un sistema semicontinuo, mediante la aplicación del método de Ecuaciones de Balance de Población (PBE). Esto para un sistema compartimentado: en radicales crecientes para el Modelo I y en radicales crecientes y nitróxido para el Modelo II. Para resolver estos modelos, se desarrolló un código en lenguaje FORTRAN para cada uno y cuyo resultado fue un ejecutable .EXE en ambos casos. Posteriormente, se implementaron dichos programas a un sistema batch con monómeros: Acrilato de butilo/Estireno (5/95) a 135°C y relación molar Nitróxido/ Iniciador/ Surfactante/ Monómero = 0.00144/ 0.0011/ 0.012/ 1. Resultante a esta formulación, ambos modelos demostraron ser capaces de resolver el sistema de ecuaciones con un vector de estados de: a) Modelo I: (19 + n) ecuaciones y b) Modelo II: (19 + (n*j)) ecuaciones. Los resultados se imprimen en 4 documentos .DAT los cuales se pueden graficar para su posterior análisis. El sistema de ecuaciones es codificado en un ambiente de Visual Studio Community 2015, el cual consta de un programa principal, donde se establece la ecuación de cada especie de acuerdo al sistema de ecuaciones que se encuentra en el apartado Anexos/Sistema de ecuaciones (por modelo). Este programa principal utiliza 7 subrutinas y 1 función, para la solución de este sistema rígido, dentro de las cuales destaca la subrutina DDASSL que resuelve sistemas de ecuaciones algebraico – diferenciales de la forma G (T, Y, Yprime) = 0. Esta subrutina es también utilizada para resolver sistemas rígidos como es el caso de este proyecto y cuyos resultados observamos de la Figura 23 a la Figura 39. Ambos modelos resultaron cercanos en sus resultados, por lo que para un primer proceso de validación fue aplicar lo anterior para el mismo sistema con diferentes condiciones: 1) 30% más de iniciador, 2) 30% más de surfactante y 3) cambiando el nitróxido de TEMPO a OH-TEMPO (hidroxitempo). Se encuentran cambios en el tiempo de reacción y número de partículas principalmente (podemos observar estos cambios de la Figura 40 a la Figura 54). El trabajo futuro será desarrollar el Modelo III que modela la distribución de pesos moleculares y la aplicación del Modelo I y II para sistemas semicontinuos ya que ambos programas han sido deducidos y simplificados con flujo de entrada y salida en todas las ecuaciones y especies, como parte de una segunda validación. | |
| 2020 | |
| Trabajo de grado, maestría | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Maestría |
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|---|---|---|---|---|
| Tesis MTP Pilar Cruz.pdf | Maria del Pilar Cruz Villalpando - Maestría en Tecnología de Polímeros | 5.82 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |