Un nuevo modelo de cuantificación de la capacidad de pirólisis utilizando datos termogravimétricos aplicado a reprocesamiento de polímeros

Resumen

Se presenta la formulación de un nuevo modelo matemático, a través de la metodología de análisis dimensional, para cuantificar la capacidad de pirólisis de materiales orgánicos y polímeros termoplásticos por medio del índice de pirólisis. La importancia de este índice radica en que se puede cuantificar la capacidad que tiene polímero pos consumo o reciclado a ser pirolizado para la obtención de fracciones combustibles útiles en la actual sociedad. El nuevo modelo se compara con tres modelos de la literatura, a través de información del análisis termogravimétrico no isotérmico (dinámico) para el caso de estudio del Poliestireno virgen y reprocesado. Este polímero se reprocesa cinco veces en una extrusora monohusillo. El polímero virgen y reprocesado se caracterizaron por análisis próximo, elemental y termogravimetría dinámica en atmósfera de nitrógeno a cuatro velocidades de calentamiento. Se obtuvo una correlación adimensional para calcular el índice de pirólisis en función de la velocidad de calentamiento, temperaturas características, y conversión.  Se encontró que la capacidad de pirólisis aumenta con la velocidad de calentamiento y número de reprocesamientos en extrusión. Además, el nuevo modelo ajusta mejor los datos a una tendencia lineal entre el índice de pirólisis con la velocidad de calentamiento y número de reprocesamientos.