Extraccion de parámetros cinéticos de polimerización de anilina a partir de los datos térmicos obtenidos en un reactor discontinuo

ACEVEDO D.; CAVALLO P; MUÑOZ DIEGO; ACEVEDO D., SALAVAGIONE H., MIRAS M., BARBERO C; BARBERO C

ROSARIO

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013

AAIFQ

Introducción: La polianilina es un polímero conductor con interesantes propiedades que permite su aplicación en distintas áreas tecnológicas.1 Para que el polímero mantenga sus propiedades fisicoquímicas durante el proceso de polimerización, es necesario conocer y controlar las variables operativas, principalmente la temperatura de polimerización.2 Por tal motivo en este trabajo se presenta el estudio de la cinetica de polimerización de anilina, para tal fin a partir de datos experimentales se determinan las constantes cineticas de polimerización y se realiza un programa utilizando Matlab® para simular las concentraciones y las temperaturas para diferentes condiciones de polimerización para un reactor discontinuo con intercambio de calor. Resultados: El estudio del perfil de temperatura-tiempo durante la polimerización de anilina obtenido en un reactor discontinuo agitado y con intercambio de calor permite obtener los parámetros cinéticos para la polimerización de anilina. La ecuación de velocidad incluye la constante de velocidad en ausencia de polímero (k1) y en presencia de polímero (k2). La medición experimental de los factores térmicos, tales como el coeficiente de transferencia de calor y la entalpía de reacción, nos permiten generar un programa Matlab ® que se ajusta a los datos experimentales. Con estos parámetros cinéticos es posible realizar simulaciones de forma de obtener las mejores condiciones para la sintesis en mayores escalas de este polímero de forma de no exceder temperaturas que puedan deteriorar las propiedades del mismo Conclusiones: Se calcularon los parámetros térmicos necesarios para simular los perfiles de tiempo-temperatura de un reactor discontinuo con intercambio de calor durante la polimerización de anilina. La simulación predice que el valor de la temperatura máxima y el tiempo necesario para llegar a él; cambian cuando cambia k2, mientras k1 sólo produce una modificación en la temperatura máxima. La curva simulada ajusta adecuadamente con el perfil experimental temperatura-tiempo para la polimerización de anilina y proporciona los valores de las constantes que están en concordancia con los obtenidos en la literatura por Tzou et al.3 El método puede ser usado para evaluar la cinética de homopolimerización de anilinas y/o de copolimerización en diferentes medios en condiciones isotérmicas o no isotérmicas. Utilizando este programa es posible estimar el perfil de temperatura-tiempo para la polimerización de anilina con el fin de evitar las altas temperaturas.