Hidrogenación de poli-olifenas a alta presión

MATIAS MENOSSI; ZABALOY MARCELO SANTIAGO; MILANESIO JUAN MANUEL; ROVETTO LAURA JORGELINA

Córdoba

Jornada; Jornadas de difusión de investigación y extensión en ingeniería química FCEFYN ? UNC. II Jornadas vincular para crecer: 20 años del ICTA.; 2016

Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales

La hidrogenación de distintos sustratos para obtener materiales con propiedades de interés es de importancia industrial. Polietilenos (PEs) lineales de baja densidad, casi monodispersos, podrían obtenerse por hidrogenación de Polibutadienos (PBs) de bajo índice de polidispersión. Estos materiales casi monodispersos son de utilidad para estudios sobre la relación entre estructura y propiedades físicas. En los procesos de hidrogenación convencional el sistema siempre presenta, al menos, dos fases fluidas durante el progreso de la reacción. La presencia de una interfase implica menores velocidades de transferencia de masa. Esto podría evitarse utilizando un fluido supercrítico como medio de reacción. En tal proceso la hidrogenación tendría lugar, en principio, bajo condiciones de homogeneidad fluida. Para hidrogenar el PB en una única fase reactiva, el solvente (o mezcla solvente) debería ser capaz de disolver simultáneamente el PB, el hidrógeno (H2) y los productos de reacción. La gran asimetría de la mezcla reactiva, que incluye moléculas como el H2 y el PB, implica inmiscibilidad absoluta en ausencia de un solvente o mezcla solvente adecuados. En este trabajo se midieron condiciones de saturación para la mezcla no reactiva a diferentes condiciones de densidad global constante y además, ensayos de reacción analizando las mezclas no reactivas. En un experimento típico, una celda de volumen constante es cargada con una cantidad conocida de una mezcla de PB + H2 + mezcla solvente. Luego se mide la presión en un determinado rango de temperaturas, obteniendo trayectorias presión vs. temperatura a volumen y composición constantes. Estas curvas registradas son una isopleta (composición global constante) y también son una isocora (densidad global constante). Se realizaron ensayos de reacción analizando las mezclas no reactivas. Para lo cual se añade, aparte de los componentes mencionados, el catalizador y se fija la temperatura y, con ello, la presión de reacción. El propósito de este trabajo es: [a] Encontrar, a nivel experimental, las condiciones bajo las cuales una serie de sistemas constituidos por PB, hidrógeno y una mezcla de solventes (en ausencia de catalizador) son homogéneos. [b] Hallar las condiciones en que se maximiza el grado de saturación de PB, después de haber sido hidrogenado en presencia de un catalizador. Las tareas del [a] permiten identificar condiciones convenientes para la posterior hidrogenación de PB. Se presentan resultados sobre grado de saturación de PB, en rangos de condiciones descriptos.