Efeito da preparação nos sítios de cromo....pdf
Efeito da preparação nos sítios de cromo....pdf Efeito da preparação nos sítios de cromo....pdf
________________________________________________Catalisadores Preparados com Sais de Cr 2+ adição de alquil em excesso é associada à queda na atividade, provocando a redução do cromo até estados de oxidação Cr 0 ou Cr 1+ , segundo citado na literatura [113]. Outra possibilidade é a reação do TEA com grupos de hidroxilas isoladas, de acordo com a Equação VII-5. Estes fenômenos dificultam a comparação entre os resultados dos catalisadores calcinados e dos preparados em câmara seca. Al(C2H5)3 + 3 H2O → Al(OH)3 + 3 C2H6 Equação VII-5 - Reação do trietil-alumínio com água A baixa atividade também pode estar relacionada ao acondicionamento usado pelos fornecedores dos sais. Os sais de cloreto de cromo e cromoceno foram fornecidos em frascos com tampa de rosca e não em ampolas, recipientes menos sujeitos a contaminação. A grande sensibilidade da espécie Cr 2+ à umidade e ao oxigênio sugere que os sais podem ter sido fornecidos parcialmente oxidados. Considerando a atividade expressa em gPE/gcat da Tabela VII-4, o catalisador 1CrES apresentou atividade maior que o catalisador 1CrD, de acordo com relatos da literatura de que os catalisadores metalocênicos são mais ativos, por grama de catalisador, que os catalisadores tipo Phillips [109]. Uma extrapolação dos resultados do reator Parr para o reator Bü chi, tomando por referência a atividade do catalisador 1CrD nos dois sistemas reacionais, permite estimar a atividade do catalisador 1CrES no reator Büchi em 4356gPE/gcat contra 3007gPE/gcat do 1CrD e 2430gPE/gcat do 1CrA. Esta estimativa permite situar estes três catalisadores em valores de atividade maiores que a de um catalisador comercial, que apresentou atividade de 2007gPE/gcat, no reator Büchi. 7.2.3 Caracterização dos Polímeros Os polímeros foram caracterizados apenas por difração de raios-X, em função da baixa produtividade obtida. Os difratogramas dos polímeros são apresentados na Figura VII-5. Devido a menor atividade do catalisador 1CrCS, o difratograma do polietileno apresentou grande ruído, mas foi possível identificar as raias características a 21,7 0 e 24,1 0 , referentes aos planos (110) e (200) do polietileno. Os polímeros dos catalisadores 1CrD e 1CrES apresentaram espectros semelhantes aos observados para a série de catalisadores calcinados (Figura VI-20). 148
Intensidade (u.a.) ________________________________________________Catalisadores Preparados com Sais de Cr 2+ 21,7 24,1 10 20 30 40 2θ 50 60 70 (A) 149 Intensidade (u.a.) 1CrES 1CrD 10 20 30 40 2θ 50 60 70 Figura VII-5 - Análise de DRX do PEAD dos catalisadores (A) 1CrCS e (B) 1CrD e 1CrES Para determinação da cristalinidade dos polímeros dos catalisadores 1CrD e 1CrES foi utilizada a Equação VI-3. Os resultados estão apresentados na Tabela VII-5. A cristalinidade do polietileno do catalisador 1CrD praticamente não foi afetada pelas condições de polimerização nos reatores Büchi e Parr, tendo sido obtido 60 e 63%, respectivamente. Isto sugere que a adição de trietil-alumínio afetou a quantidade de sítios de Cr 2+ ativos, mas não a cristalinidade do polímero. O polietileno obtido com o catalisador 1CrES também apresentou cristalinidade semelhante (63%) a dos polímeros com os catalisadores calcinados, em torno de 60%. Tabela VII-5 - Estimação da cristalinidade dos polímeros do reator Parr Catalisador 7.3 Conclusões Parciais Área (110) Área (200) Área (halo) X (%) 1CrD 2174,2 720,4 2677,1 63 1CrES 3011,9 995,0 3704,1 63 O catalisador 1CrES preparado em câmara seca com cromoceno apresentou atividade específica maior que o catalisador 1CrD, comparado nas mesmas condições de reação. No entanto, a atividade do catalisador 1CrD foi muito menor no reator Parr que no Büchi. A menor atividade foi atribuída à diferença de pressão e, possivelmente, à desativação dos catalisadores devido à maior adição de TEA no reator Parr (razão (B)
- Page 111 and 112: ___________________________________
- Page 113 and 114: ___________________________________
- Page 115 and 116: ___________________________________
- Page 117 and 118: ___________________________________
- Page 119 and 120: ___________________________________
- Page 121 and 122: ___________________________________
- Page 123 and 124: ___________________________________
- Page 125 and 126: ___________________________________
- Page 127 and 128: ___________________________________
- Page 129 and 130: ___________________________________
- Page 131 and 132: ___________________________________
- Page 133 and 134: ___________________________________
- Page 135 and 136: ___________________________________
- Page 137 and 138: ___________________________________
- Page 139 and 140: ___________________________________
- Page 141 and 142: ___________________________________
- Page 143 and 144: ___________________________________
- Page 145 and 146: ___________________________________
- Page 147 and 148: ___________________________________
- Page 149 and 150: ___________________________________
- Page 151 and 152: ___________________________________
- Page 153 and 154: ___________________________________
- Page 155 and 156: ___________________________________
- Page 157 and 158: ___________________________________
- Page 159 and 160: ___________________________________
- Page 161: ___________________________________
- Page 165 and 166: ___________________________________
- Page 167 and 168: ___________________________________
- Page 169 and 170: ___________________________________
- Page 171 and 172: ___________________________________
- Page 173 and 174: ___________________________________
- Page 175 and 176: ___________________________________
- Page 177 and 178: ___________________________________
- Page 179 and 180: ___________________________________
- Page 181 and 182: ___________________________________
- Page 183 and 184: ___________________________________
- Page 185 and 186: ___________________________________
- Page 187 and 188: ___________________________________
- Page 189 and 190: ___________________________________
- Page 191 and 192: ___________________________________
- Page 193 and 194: ___________________________________
- Page 195 and 196: ___________________________________
- Page 197 and 198: ___________________________________
- Page 199 and 200: ___________________________________
- Page 201 and 202: ___________________________________
- Page 203 and 204: ___________________________________
- Page 205 and 206: ___________________________________
- Page 207 and 208: F(R) ______________________________
- Page 209 and 210: ___________________________________
- Page 211 and 212: ___________________________________
________________________________________________Catalisadores Preparados com Sais <strong>de</strong> Cr 2+<br />
adição <strong>de</strong> alquil em excesso é associa<strong>da</strong> à que<strong>da</strong> na ativi<strong>da</strong><strong>de</strong>, provocando a redução do<br />
<strong>cromo</strong> até estados <strong>de</strong> oxi<strong>da</strong>ção Cr 0 ou Cr 1+ , segundo citado na literatura [113]. Outra<br />
possibili<strong>da</strong><strong>de</strong> é a reação do TEA com grupos <strong>de</strong> hidroxilas isola<strong>da</strong>s, <strong>de</strong> acordo com a<br />
Equação VII-5. Estes fenôme<strong>nos</strong> dificultam a comparação entre os resultados dos<br />
catalisadores calcinados e dos preparados em câmara seca.<br />
Al(C2H5)3 + 3 H2O → Al(OH)3 + 3 C2H6<br />
Equação VII-5 - Reação do trietil-alumínio com água<br />
A baixa ativi<strong>da</strong><strong>de</strong> também po<strong>de</strong> estar relaciona<strong>da</strong> ao acondicionamento usado<br />
pelos fornecedores dos sais. Os sais <strong>de</strong> cloreto <strong>de</strong> <strong>cromo</strong> e <strong>cromo</strong>ceno foram fornecidos<br />
em frascos com tampa <strong>de</strong> rosca e não em ampolas, recipientes me<strong>nos</strong> sujeitos a<br />
contaminação. A gran<strong>de</strong> sensibili<strong>da</strong><strong>de</strong> <strong>da</strong> espécie Cr 2+ à umi<strong>da</strong><strong>de</strong> e ao oxigênio sugere<br />
que os sais po<strong>de</strong>m ter sido fornecidos parcialmente oxi<strong>da</strong>dos.<br />
Consi<strong>de</strong>rando a ativi<strong>da</strong><strong>de</strong> expressa em gPE/gcat <strong>da</strong> Tabela VII-4, o catalisador<br />
1CrES apresentou ativi<strong>da</strong><strong>de</strong> maior que o catalisador 1CrD, <strong>de</strong> acordo com relatos <strong>da</strong><br />
literatura <strong>de</strong> que os catalisadores metalocênicos são mais ativos, por grama <strong>de</strong><br />
catalisador, que os catalisadores tipo Phillips [109]. Uma extrapolação dos resultados do<br />
reator Parr para o reator Bü chi, tomando por referência a ativi<strong>da</strong><strong>de</strong> do catalisador 1CrD<br />
<strong>nos</strong> dois sistemas reacionais, permite estimar a ativi<strong>da</strong><strong>de</strong> do catalisador 1CrES no reator<br />
Büchi em 4356gPE/gcat contra 3007gPE/gcat do 1CrD e 2430gPE/gcat do 1CrA. Esta<br />
estimativa permite situar estes três catalisadores em valores <strong>de</strong> ativi<strong>da</strong><strong>de</strong> maiores que a<br />
<strong>de</strong> um catalisador comercial, que apresentou ativi<strong>da</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> 2007gPE/gcat, no reator<br />
Büchi.<br />
7.2.3 Caracterização dos Polímeros<br />
Os polímeros foram caracterizados apenas por difração <strong>de</strong> raios-X, em função <strong>da</strong><br />
baixa produtivi<strong>da</strong><strong>de</strong> obti<strong>da</strong>. Os difratogramas dos polímeros são apresentados na Figura<br />
VII-5. Devido a menor ativi<strong>da</strong><strong>de</strong> do catalisador 1CrCS, o difratograma do polietileno<br />
apresentou gran<strong>de</strong> ruído, mas foi possível i<strong>de</strong>ntificar as raias características a 21,7 0 e<br />
24,1 0 , referentes aos pla<strong>nos</strong> (110) e (200) do polietileno. Os polímeros dos catalisadores<br />
1CrD e 1CrES apresentaram espectros semelhantes aos observados para a série <strong>de</strong><br />
catalisadores calcinados (Figura VI-20).<br />
148