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Publicação
Despolimerização do polimetacrilato de metilo utilizando como catalisadores argilas pilarizadas
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
O crescente consumo de materiais plásticos, a maioria produzidos a partir de matérias-primas derivadas do petróleo, um recurso não renovável, e a deposição dos seus
resíduos não biodegradáveis na natureza, colocam problemas ambientais de solução
premente.
Este trabalho teve como objectivo o estudo de um processo de reciclagem química de
resíduos plásticos, a despolimerização catalítica de polimetacrilato de metilo (PMMA), vulgarmente designado por vidro acrílico, com vista à obtenção do seu monómero puro, metacrilato de metilo (MMA), para posterior produção de PMMA. A utilização de catalisadores permite diminuir a temperatura do processo de despolimerização térmica, pirólise, e modificar a selectividade relativamente aos produtos desejados.
A pirólise de PMMA tem sido estudada a temperaturas de 450-590 ºC. Neste caso foi
realizado, a 320 ºC, num reactor de leito fluidizado, um estudo prévio do efeito de diversos metais, cobre, níquel, cério, césio e lantânio suportados numa argila pilarizada calcinada a três temperaturas diferentes, 300 ºC, 500 ºC e 700 ºC. Foram testados polímero puro e resíduo de polímero, proveniente da reciclagem automóvel (vidros e partes ópticas).
Em todas as reacções realizadas, que atingiram conversões elevadas, foi obtido
maioritariamente MMA, com selectividades que variaram entre 97% e 99%, sendo formadas
quantidades vestigiárias de ácido acrílico e ácido metacrílico. Foi verificado que quase todos os materiais testados promovem um efeito catalítico considerável à temperatura de 320 ºC.
As argilas pilarizadas não impregnadas, que serviram como suporte, apresentaram uma
actividade catalítica muito significativa. Relativamente às temperaturas de calcinação
observou-se que a argila calcinada a 300 ºC é a que apresenta melhores resultados, quer em
termos de conversão final, como de velocidade inicial e selectividade para o monómero.
Os aditivos contidos no resíduo de PMMA não apresentaram um efeito de inibição significativo na actividade dos catalisadores testados.
Em consequência, conclui-se que a utilização de argilas pilarizadas à temperatura de 320 ºC(mais baixa que as aplicadas na pirólise térmica de PMMA, iguais ou superiores a 450 ºC)
constitui um processo, que associado a uma considerável poupança de energia, se torna uma alternativa bastante viável à despolimerização térmica de resíduos de polimetacrilato de metilo.
Descrição
Palavras-chave
Engenharia química Bioquímica Plásticos - Reciclagem Catálise