Estudio cinético de la descomposición térmica del polietileno de alta densidad (HDPE) posconsumo a diferentes tasas de calentamiento

Autor: Palmay, Paúl, Jaramillo-Uvidia, Renee Nickole, Medina, Carlos
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: FIGEMPA: Investigación y Desarrollo; Vol. 11 No. 1 (2021): Renacer; 61-67
FIGEMPA: Investigación y Desarrollo; Vol. 11 Núm. 1 (2021): Renacer; 61-67
Revista FIGEMPA: Investigación y Desarrollo
Universidad Central del Ecuador
instacron:UCE
ISSN: 2602-8484
1390-7042
DOI: 10.29166/revfig.v11i1
Popis: The thermal degradation of the post-consumer high-density polyethylene (HDPE) to determine the chemical kinetics is the objective of this research. It was developed through thermogravimetric analysis (TGA) at 5, 10 and 15º C min-1 heating rates, under nitrogen atmosphere at 20 mL min-1 and dynamic conditions from 25 to 900º C. The degradation process data (mass vs time) and the first derivative were obtained from that data and were applied in three isoconversional kinetic models to determine the activation energy: Friedman (FR), Kissinger–Akahira–Sunose (KAS) and Flynn–Wall–Ozawa (FWO), in addition to the reaction model known as Sphere of Contraction (R2). All the described models fit well for the thermoplastics treatment, however, the models that best describe the degradation kinetics for HDPE are the KAS and FWO models, in this models the activation energy were 281, 248 and 232 kJ kmol-1 for 5, 10 and 15º C min-1 heating rates respectively. El presente estudio tiene como objetivo determinar de la cinética química de la reacción de degradación térmica del polietileno de alta densidad (HDPE) post consumo mediante análisis termogravimétrico (TGA) a tasas de calentamiento de 5, 10 y 15 ºC min-1, usando atmósfera de nitrógeno a un flujo de 20 mL min-1, en condiciones dinámicas desde 25 a 900 ºC. A partir de ello se obtuvieron los datos de degradación (masa vs tiempo) y su primera derivada, que a su vez fueron aplicados en tres modelos cinéticos para determinar la energía de activación: Friedman (FR), Kissinger–Akahira–Sunose (KAS) y Flynn–Wall–Ozawa (FWO), tomando el modelo de reacción conocido como Esfera de Contracción (R2) característica para este tipo de plásticos. Se deduce cada uno de los modelos para el tratamiento del termoplásticos, establecienndo que el modelo que describe mejor la cinética de degradación para HDPE es el de Friedman obteniendo valores de energía de activación de 281, 248 y 232 kJ kmol-1 para las tasas de 5, 10 y 15 ºC min-1 respectivamente
Databáze: OpenAIRE
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