Estudio Cinético de la Pirólisis de Residuos Plásticos de Polipropileno Biorientado y Metalizado (Bopp)

Abstract

Se presentan los resultados obtenidos al realizar el estudio de los parámetros cinéticos de la reacción de pirólisis de materiales de empaque de polipropileno metalizado (BOPP) generados como residuo en una industria de alimentos. Para esto se realizaron experimentos con un sistema conformado por un reactor de acero inoxidable cargado con 60 gramos de muestra, calentado dentro de una mufla y conectado a un sistema de condensación para obtención del producto líquido. Se variaron las curvas de calentamiento para alcanzar cinco diferentes temperaturas finales de operación entre 415ºC y 475ºC, donde se notó una tendencia de aumento del rendimiento líquido y gaseoso conforme incrementaba la temperatura, y una disminución en el rendimiento del producto sólido. Basado en los resultados experimentales se desarrolló un modelo cinético con el cambio de masa reactiva y temperatura en función del tiempo para predecir el comportamiento de la reacción. El modelo se ajustó a los datos experimentales utilizando el software Berkeley Madonna®, obteniendo el coeficiente de determinación más alto de las cinco experimentaciones evaluadas en la temperatura final de 475ºC con un valor de 0.9943. Los valores promedio de los parámetros cinéticos obtenidos evaluados en el rango de 415ºC y 475ºC a presión atmosférica, resultaron en un factor de frecuencia de 4.2567x 1017 min-1, energía de activación de 242.48 kJ.mol·1 y un orden de reacción de 0.53. También se determinó una ecuación para expresar la velocidad de producción de un compuesto representativo en el producto líquido, que se basa en el modelo de reducción de masa en el reactor.