Obtencion de hidrocarburos aromáticos y cortes de gasolina liviana a partir de la degradación termo-catalitica de mezclas de PEAD /PEBD comerciales

LAURA C. LERICI; ADRIÁN CHIAPPORI; MARÍA S. RENZINI; LILIANA B. PIERELLA

Simposio; XVIII SINAQO, Simposio Nacional de Química Orgánica; 2011

El gran volumen y la resistencia a la degradación de los materiales plásticos, como los impactos biofísicos de su acumulación y/o disposición final en el entorno generan un problema ambiental grave. Una alternativa prometedora para el reciclado de estos residuos es el craqueo catalítico que permite obtener hidrocarburos líquidos y gaseosos de gran valor agregado. Algunos polímeros, como el poliestireno (PS), pueden ser descompuestos térmicamente a los monómeros de partida con altos rendimientos. Sin embargo, esto no es cierto para el polietileno (PE) o polipropileno (PP) que por lo general constituyen el 60-70%  de los residuos sólidos municipales. En este trabajo, se estudia la degradación termo-catalítica de mezclas de polietileno de alta y baja densidad (PEAD, PEBD) sobre la zeolita H-ZSM-11. La matriz ZSM-11 (estructura MEL) con relación Si/Al=17 fue obtenida por el método de cristalización hidrotérmica.1 La expresión final H-ZSM-11 se obtuvo por intercambio iónico de la forma Na-zeolita con una solución de cloruro de amonio 1M a 80ºC y con agitación mecánica. El sistema de reacción utilizado consistió en un reactor de vidrio el cual se rellenó con partículas de cuarzo, catalizador y la mezcla de polímeros. El reactor se calefaccionó en un horno tubular con controlador de temperatura desde temperatura ambiente hasta 500 ºC. Esta última se mantuvo durante 20 min. La relación másica de las mezclas físicas polímeros/zeolita utilizada fue igual a 2. Los productos líquidos y gaseosos obtenidos se recogieron en trampas para líquidos y gases conectadas en serie a la salida del reactor. El sistema operó a presión atmosférica con un flujo de N2. Los productos de reacción se analizaron por CG y CG-masas. Se realizaron ensayos con mezclas 70/30 y 50/50 %p/p de PEAD/PEBD. Los resultados se compararon con los obtenidos del craqueo de los polímeros puros. Los rendimientos hacia productos líquidos oscilaron entre ~21 y 35 %p/p, mientras que los productos gaseosos presentaron valores entre ~63 y 75 %p/p. Los residuos sólidos generados no superaron el 1.50 % p/p en ninguna de las experiencias. En la distribución de productos se pudo observar una importante selectividad hacia la fracción C5-C6 (corte de gasolina liviana) e hidrocarburos aromáticos (benceno, tolueno, xilenos, etilbenceno, etiltolueno y trimetilbencenos).