Evaluación de la degradación termo-catalitica de mezclas dePEAD /PEBD

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

Congreso; Argentina y Ambiente 2012; 2012

<!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} @page Section1 {size:612.0pt 792.0pt; margin:70.85pt 3.0cm 70.85pt 3.0cm; mso-header-margin:36.0pt; mso-footer-margin:36.0pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> El aumento en los niveles de consumo de plásticos en la sociedad moderna, ha traído consigo un enorme incremento en la generación de residuos. Una de las posibles alternativas de tratamiento consiste el "reciclado químico" mediante el craqueo termo-catalítico. Con este método se aprovechan los elementos constitutivos del plástico, por transformación del mismo en hidrocarburos de mayor valor agregado. En el presente trabajo se estudia la degradación térmica y catalítica de materiales plásticos (polietileno de alta densidad -PEAD-, polietileno de baja densidad -PEBD-, polipropileno -PP-, poliestireno -PS-, y polietilentereftalato -PET-) sobre zeolita H-ZSM-11. La cristalinidad, la naturaleza de la estructura y la estabilidad del catalizador utilizado se evaluó por XRD (100 % cristalinidad), FTIR (> 99% cristalinidad), área superficial por BET (392 m2/g) y la naturaleza de los sitios ácidos por FTIR de adsorción de piridina (relación sitios ácidos Brönsted/Lewis 2.43). Los ensayos de actividad catalítica se llevaron a cabo en un reactor tubular de vidrio de lecho fijo, que operó a presión atmosférica, con un flujo de N2 de 25 mL/min, desde temperatura ambiente hasta 500°C y un tiempo de reacción de 20 min. La relación polímero/catalizador utilizada en los distintos experimentos fue de 2. Los productos de reacción, tanto líquidos como gaseosos, se analizaron por cromatografía en fase gaseosa y por CG-Masas. Los niveles de conversión alcanzados fueron cercanos al 100% en todos los ensayos realizados. El rendimiento a hidrocarburos gaseosos (HCG) fue mayoritario para los polietilenos y el polipropileno (77.44 %p/p para PEAD,  63,75 %p/p para PEBD y 74,57 %p/p para PP); mientras que para PS y PET fueron < al 0.65 %p/p. Los rendimientos a hidrocarburos líquidos (HCL) mostraron el siguiente orden: PS > PET > PEBD > PP > PEAD. Se pudo observar que el plástico con estructura policíclica (PS) produjo mayor rendimiento a HCL que los polímeros con estructura poliolefínica (PEAD, PEBD, PP). El PS es menos craqueado hacia productos gaseosos, ya que el anillo bencénico que forma parte de la estructura del mismo es muy estable. Los residuos carbonosos (coque) obtenidos fueron < al 1.5 %p/p en todos los ensayos. En el craqueo catalítico del PET se observó la presencia de ceras parafínicas.             En general, la utilización de la zeolita H-ZSM-11 generó elevados rendimientos hacia hidrocarburos del corte gasolina, e importante selectividad hacia aromáticos. En el caso particular de PS se alcanzaron elevados rendimientos hacia el monómero de partida (estireno).