Modelagem do Processo de Fragmentação de Catalisadores Suportados Durante a Pré-polimerização de Olefinas
Modeling of Catalyst Fragmentation During Olefin Pre-polymerizations
Merquior, Douglas M.; Lima, Enrique L.; Pinto, José Carlos
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282002000300016
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.12, n3, p.220-227, 2002
Resumo
Uma metodologia é proposta para descrever a morfologia das partículas de polímero que são obtidas durante os momentos iniciais da polimerização de olefinas via catálise heterogênea. O método é baseado na análise matemática da capacidade da partícula em liberar a energia mecânica acumulada no seu interior devido à rápida produção de polímero. O balanço entre as quantidades de energia acumulada e liberada é calculado com o auxílio de um modelo dinâmico da reação de pré-polimerização. A combinação da metodologia proposta com o modelo dinâmico permitiu a análise dos mecanismos de fragmentação, indicando a morfologia da partícula de polímero produzida em função do tamanho da partícula e da temperatura do reator.
Palavras-chave
Fragmentação, catálise heterogênea, pré-polimerização, olefina
Abstract
A model-based methodology is proposed for describing the morphology of the polymer particles that are obtained during the very early stages of the olefin polymerization. The method is based on the analysis of the particle capacity to release the amount of energy that is accumulated in its interior during the polymerization, due to the fast polymer production. The balance between the accumulated and released amounts of energy is calculated with the help of a dynamic pre-polymerization reaction model. The combination of the fragmentation criteria and of the polymerization model allows the analysis of the prepolymerization step, indicating the morphology of the final polymer particles as a function of the catalyst particle diameter and reactor temperature.
Keywords
Fragmentation, heterogeneous catalysis, prepolymerization, olefin
References
1. Kaminsky, W. - Journal of Chemical Society, Dalton Transactions, p.1413 (1998).
2. Xie, T.; Mcauley, K.; Hsu, J. & Bacon, D. - Industrial Engineering Chemistry Research, 33, p.449 (1994).
3. Ferrero, M.; Sommer, R; Spanne, P.; Jones, K. & Conner, W. - Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, 31, p.2507 (1993).
4. Pater, T.; Weickert, G.; Loos, J.; & Swaaij, W. - Chemical Engineering Science, 56, p.4107 (2001).
5. Nagel, E.; Kirillov, V.& Ray, W. - Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev, 19, p.372 (1980).
6. Hutchinson, R.; Chen, C. & Ray, W. - Journal of Applied Polymer Science, 44, p.1389 (1992).
7. McKenna, T. & Soares, J. - Chemical Engineering Science, 56, p.3931 (2001).
8. Singh, D. & Merrill, R. - Macromolecules, 4, p.559 (1971).
9. Schmeal W. & Street, J. - AIChE Journal, 17, p.1188 (1971).
10. Laurence, R. & Chiovetta, M. - Polymer Reaction Engineering, p.73 (1983).
11. Ferrero, M. & Chiovetta, M. - Polymer Engineering and Science, 27, p.1436 (1987).
12. Estenoz, D. & Chiovetta, M. - Polymer Engineering and Science, 36, p.2208 (1996).
13. Merquior, D.; Lima, E. & Pinto, J. ¾ "Modeling of Olefin Pre-Polymerization", in: Anais do 3rd ENPROMER, p.919, Santa Fe, Argentina, Set (2001).
14. Webb, S.; Weist, E.; Chiovetta, M.; Laurence R. & Conner, W. - The Canadian Journal of Chemical Engineering, 69, p.665 (1991).
15. Van Krevelen, D. - "Properties of Polymers", Elsevier Science, Amsterdam (1997).
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email