Estudo cinético da reação heterogênea de despolimerização do PET pós-consumo em meio alcalino: influência da velocidade de agitação Kinetics study of the heterogeneous depolymerization of waste PET in alkaline medium: stirring rate effect
Existe grande preocupação ambiental e econômica quanto à reutilização dos materiais poliméricos pós-consumo, devido ao grande volume de descarte destes nos lixos urbanos e ao valor agregado que esses materiais apresentam. Por isso existem vários estudos relacionados à pesquisa para o desenvolvimento...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Associação Brasileira de Polímeros
2006-12-01
|
| Series: | Polímeros |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-14282006000400006 |
| _version_ | 1818471131207696384 |
|---|---|
| author | Priscila S. Curti Adhemar Ruvolo Fº |
| author_facet | Priscila S. Curti Adhemar Ruvolo Fº |
| author_sort | Priscila S. Curti |
| collection | DOAJ |
| description | Existe grande preocupação ambiental e econômica quanto à reutilização dos materiais poliméricos pós-consumo, devido ao grande volume de descarte destes nos lixos urbanos e ao valor agregado que esses materiais apresentam. Por isso existem vários estudos relacionados à pesquisa para o desenvolvimento de métodos de reciclagem mecânica e química dessa categoria de materiais, principalmente o PET. Neste trabalho o PET pós-consumo, obtido a partir de garrafas, foi submetido à reciclagem química usando solução de hidróxido de sódio em etilenoglicol. Foi verificado que o rendimento da reação e a cinética de despolimerização foram influenciadas pela velocidade de agitação do meio reacional. A 1360 rpm a resistência ao processo de transferência de massa do produto sólido a partir da superfície das amostras de PET não reagidas para a solução foi eliminada e a reação passou a ser controlada pela etapa química. A equação cinética deduzida a partir do modelo considerando o meio heterogêneo apresentou boa concordância com os resultados experimentais e os valores das constantes de velocidade aparentes foram altos, comparados com valores de outros trabalhos da literatura. Estes resultados sugerem que o meio alcalino usado é bastante eficiente, pois a 1360 rpm e a 170 °C apenas 6 min foram suficientes para obter 100% de tereftalato de dissódio.<br>There is an environmental and economic concern related to recycling waste polymers, due to its high accumulation in the domiciliary urban waste and due to the aggregated value of these materials. Thus, many studies of mechanical and chemical recycling of waste plastics, mainly PET, have been proposed. In this work, waste PET obtained from bottles was submitted to chemical recycling using a solution of sodium hydroxide in ethylene glycol. The reaction extent and the kinetics were seen to be influenced by the stirring rate in the solution. At 1360 rpm, the mass transfer resistance of the product from the unreacted PET surface to the solution was eliminated, and the reaction rate became controlled by the chemical process. The kinetic equation derived from a model with a heterogeneous medium fitted the experimental results well, and the apparent rate constants were higher than those cited in the literature. These results suggest that the alkaline medium used is very efficient and only 6 minutes were sufficient to obtain 100% of sodium terephthalate yield at 1360 rpm and 170 °C. |
| first_indexed | 2024-04-13T21:46:41Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-d8d438b608f141df93fb5488c432ff9d |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 0104-1428 1678-5169 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-04-13T21:46:41Z |
| publishDate | 2006-12-01 |
| publisher | Associação Brasileira de Polímeros |
| record_format | Article |
| series | Polímeros |
| spelling | doaj.art-d8d438b608f141df93fb5488c432ff9d2022-12-22T02:28:33ZengAssociação Brasileira de PolímerosPolímeros0104-14281678-51692006-12-0116427628510.1590/S0104-14282006000400006Estudo cinético da reação heterogênea de despolimerização do PET pós-consumo em meio alcalino: influência da velocidade de agitação Kinetics study of the heterogeneous depolymerization of waste PET in alkaline medium: stirring rate effectPriscila S. CurtiAdhemar Ruvolo FºExiste grande preocupação ambiental e econômica quanto à reutilização dos materiais poliméricos pós-consumo, devido ao grande volume de descarte destes nos lixos urbanos e ao valor agregado que esses materiais apresentam. Por isso existem vários estudos relacionados à pesquisa para o desenvolvimento de métodos de reciclagem mecânica e química dessa categoria de materiais, principalmente o PET. Neste trabalho o PET pós-consumo, obtido a partir de garrafas, foi submetido à reciclagem química usando solução de hidróxido de sódio em etilenoglicol. Foi verificado que o rendimento da reação e a cinética de despolimerização foram influenciadas pela velocidade de agitação do meio reacional. A 1360 rpm a resistência ao processo de transferência de massa do produto sólido a partir da superfície das amostras de PET não reagidas para a solução foi eliminada e a reação passou a ser controlada pela etapa química. A equação cinética deduzida a partir do modelo considerando o meio heterogêneo apresentou boa concordância com os resultados experimentais e os valores das constantes de velocidade aparentes foram altos, comparados com valores de outros trabalhos da literatura. Estes resultados sugerem que o meio alcalino usado é bastante eficiente, pois a 1360 rpm e a 170 °C apenas 6 min foram suficientes para obter 100% de tereftalato de dissódio.<br>There is an environmental and economic concern related to recycling waste polymers, due to its high accumulation in the domiciliary urban waste and due to the aggregated value of these materials. Thus, many studies of mechanical and chemical recycling of waste plastics, mainly PET, have been proposed. In this work, waste PET obtained from bottles was submitted to chemical recycling using a solution of sodium hydroxide in ethylene glycol. The reaction extent and the kinetics were seen to be influenced by the stirring rate in the solution. At 1360 rpm, the mass transfer resistance of the product from the unreacted PET surface to the solution was eliminated, and the reaction rate became controlled by the chemical process. The kinetic equation derived from a model with a heterogeneous medium fitted the experimental results well, and the apparent rate constants were higher than those cited in the literature. These results suggest that the alkaline medium used is very efficient and only 6 minutes were sufficient to obtain 100% of sodium terephthalate yield at 1360 rpm and 170 °C.http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-14282006000400006PET pós-consumodespolimerizaçãomeio alcalinocinéticameio heterogêneoPET wastedepolymerizationalkaline mediumkineticsheterogeneous medium |
| spellingShingle | Priscila S. Curti Adhemar Ruvolo Fº Estudo cinético da reação heterogênea de despolimerização do PET pós-consumo em meio alcalino: influência da velocidade de agitação Kinetics study of the heterogeneous depolymerization of waste PET in alkaline medium: stirring rate effect Polímeros PET pós-consumo despolimerização meio alcalino cinética meio heterogêneo PET waste depolymerization alkaline medium kinetics heterogeneous medium |
| title | Estudo cinético da reação heterogênea de despolimerização do PET pós-consumo em meio alcalino: influência da velocidade de agitação Kinetics study of the heterogeneous depolymerization of waste PET in alkaline medium: stirring rate effect |
| title_full | Estudo cinético da reação heterogênea de despolimerização do PET pós-consumo em meio alcalino: influência da velocidade de agitação Kinetics study of the heterogeneous depolymerization of waste PET in alkaline medium: stirring rate effect |
| title_fullStr | Estudo cinético da reação heterogênea de despolimerização do PET pós-consumo em meio alcalino: influência da velocidade de agitação Kinetics study of the heterogeneous depolymerization of waste PET in alkaline medium: stirring rate effect |
| title_full_unstemmed | Estudo cinético da reação heterogênea de despolimerização do PET pós-consumo em meio alcalino: influência da velocidade de agitação Kinetics study of the heterogeneous depolymerization of waste PET in alkaline medium: stirring rate effect |
| title_short | Estudo cinético da reação heterogênea de despolimerização do PET pós-consumo em meio alcalino: influência da velocidade de agitação Kinetics study of the heterogeneous depolymerization of waste PET in alkaline medium: stirring rate effect |
| title_sort | estudo cinetico da reacao heterogenea de despolimerizacao do pet pos consumo em meio alcalino influencia da velocidade de agitacao kinetics study of the heterogeneous depolymerization of waste pet in alkaline medium stirring rate effect |
| topic | PET pós-consumo despolimerização meio alcalino cinética meio heterogêneo PET waste depolymerization alkaline medium kinetics heterogeneous medium |
| url | http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-14282006000400006 |
| work_keys_str_mv | AT priscilascurti estudocineticodareacaoheterogeneadedespolimerizacaodopetposconsumoemmeioalcalinoinfluenciadavelocidadedeagitacaokineticsstudyoftheheterogeneousdepolymerizationofwastepetinalkalinemediumstirringrateeffect AT adhemarruvolofo estudocineticodareacaoheterogeneadedespolimerizacaodopetposconsumoemmeioalcalinoinfluenciadavelocidadedeagitacaokineticsstudyoftheheterogeneousdepolymerizationofwastepetinalkalinemediumstirringrateeffect |