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Pirólisis térmica de poliestireno mejorada con nitróxido terminal
Autor
Antonio de Jesús Monroy Alonso
Resumen
La pirolisis es un proceso común entre las opciones del reciclado químico, que poco a poco
va tomando papel en la transformación y reaprovechamiento de residuos. Esto aplicado a
polímeros es una técnica que permite la despolimerización y recuperación de monómero y
otros componentes de valor. Para este trabajo se sintetizaron poliestirenos vía radicales libres
y diferentes muestras de poliestirenos con diferentes relaciones entre nitróxido/ iniciador
(N/I= 0.9,1.1 y 1.3), los cuales fueron pirolizados térmicamente a 390 y 420 °C para evaluar
la diferencia entre ambos tipos de materiales y observar el efecto de grupos nitróxido en el
proceso, el cual se piensa que al ser un grupo térmicamente lábil permita la despolimerización
vía unzipping. Al analizar los productos obtenidos por cromatografía de gases-masas se
obtuvo una conversión mayoritaria a monómero donde se recuperó una media en peso de 65
% de estireno para polímero vía radicales libres y cerca del 75 % para poliestireno mediado
por nitróxido , donde en ambos casos la composición restante se vio referida a otras especies
aromáticas de valor agregado (tolueno, dímero, alfa-metil estireno, etc.), Por otra parte, el
uso de poliestireno con nitróxido también presentó un menor tiempo de proceso frente al
poliestireno sintetizado vía radicales libres. Así mismo se desarrolló un modelo cinético de
sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias (ODEs) que tiene la capacidad de evaluar las
distribuciones completas de pesos moleculares en la pirolisis de poliestireno, el cual al hacer
ajuste de parámetros cinéticos y análisis de sensibilidad permitió observar los cambios que
experimentan las especies aromáticas respecto al tiempo, simulando las condiciones de
laboratorio