Refinaria Verde

Desidratação Catalítica

O etanol obtido passa pelo processo de destilação catalítica para ser transformado no monômero eteno. Em um reator de batelada foi colocado 0.2g de catalisador alumina, que não só irá acelerar a reação, como também evitará as reações competitivas, e 20mL da solução que contém o etanol, que permaneceram por 2h30min. Essa etapa foi repetida três vezes mudando apenas a temperatura 150ºC, 250ºC e 350ºC para analisar a que proporcionará o melhor rendimento.

*Reator de batelada- é um tipo de vasol em que serão realizadas as reações químicas de produção do eteno a partir do etanol por meio de uma alimentação única. Como produtos me reatores de batelada, geralmente, liberam ou absorvem calor durante o processamento e a agitação dos líquidos armazenados também geram calor, para manter na temperatura desejada, o calor deve ser adicionado ou removido por um tubo de refrigeração

Irá ocorrer um processo de desidratação intermolecular que consiste na reação de duas moléculas da mesma substância, nesse caso o etanol, produzindo e água e dietil éter.

E também ocorrerá a desidratação intramolecular que ocorre quando há molécula de água formada vem da mesma molécula de álcool, etanol, nesse caso será formado água e o alceno, eteno.

Cromatografia

É uma técnica analítica que consiste em caracterizar os produtos de forma qualitativamente, determinar os compostos presentes, e quantitativamente, a fração de cada composto. O tempo de saída de cada componente da mistura permite identificá-lo, já que há padrões pré-estabelecidos.

Especificações do cromatógrafo

• Cromatógrafo a gás da Shimadzu ​
• Modelo 2010​
• Detetor: FID (detetor por ionização de chama).​
• Coluna: Equity-1 de 30m x 0,25mm x 0,25mm ​
• Fase estacionária de polidimetilsiloxano ​

As condições utilizadas:​​

• Modo de injeção: split (1:50);​
• T do injetor: 150°C;​
• Gás de arraste: Hélio;​
• Fluxo na coluna: 1,90 ml/min;​
• Rampa de aquecimento da coluna: Se mantém a 40°C por 5 min e depois sobe até 150°C obedecendo a taxa de 20°C/min e aí permanece por 1 min;​
• T do detector: 150°C;​

Duração da análise: 11,5 min

Eteno-1,4min, Etanol-1,6min, Dieti léter 1,7 min

O gás foi recolhido do reator de batelada por uma seringa e colocado num recipiente para ser levado ao cromatógrafo.

Pelos gráficos vemos que o eteno é produzido, preferencialmente, a temperaturas mais altas. A zeólita proporciona melhor rendimento, mas a alumina possui maior custo-benefício, já que é bem mais barata e produz um pouco menos.

        

        Polimerização

Após a obtenção do eteno, é iniciado o processo de polimerização no qual ocorre a quebra da ligação Pi, deixando cada carbono com uma valência livre, permitindo o crescimento em cadeia, produzindo o polietileno.  Mas não foi possível realizar essa etapa porque não tínhamos acesso ao maquinário, que submete o monômero a altas temperaturas e pressões.