Mecanismos de degradación térmica y catalítica de poliestireno bajo condiciones de hidrocraqueo.

Abstract

In this study, differences between reaction mechanisms involved in thermal and catalytic processes of polystyrene degradation, 30% wt. in decalin, over Pt/Al2O3 bifunctional catalyst, are presented. Oligomers and aromatic derivates, mainly styrene, are mainly produced through the thermal process, whereas, with Pt/Al2O3, both depolymerisation and hydrogenation reactions have occured. Oligomers, in a lower concentration than in the thermal process, and aromatics, mainly ethyl benzene, are obtained through depolymerisation with catalyst. Aromatic compounds produced by polymer degradation are partially hydrogenated. These facts suggest the possibility to obtain good quality products through hydrocracking, which could be directly used as fuels without an ulterior hydrotreatment. However, bifunctional catalysts, with both metallic and Lewis acidic sites, are not ideal for this process, because they promote radical hydrogenation reactions, that terminate the polystyrene degradation process, and, additionally, Pt/Al2O3 does promote neither aromatic ring opening nor cracking reactions.Este trabajo discierne entre los mecanismos de reacción involucrados en los procesos térmicos y catalíticos de la degradación de poliestireno 30% en peso disuelto en decalina sobre el catalizador bifuncional Pt/Al2O3. Se comprobó que mediante el proceso térmico se obtienen como productos principalmente oligómeros y compuestos monoaromáticos, principalmente estireno, mientras que en el proceso catalítico se producen oligómeros, en menor concentración que el proceso térmico, y compuestos monoaromáticos los cuales, posteriormente, se hidrogenan parcialmente. Lo anterior sugiere que mediante hidrocraqueo sería posible obtener productos con una calidad tal que podrían ser usados como combustibles, sin la necesidad de posterior hidrotratamiento. Sin embargo, se deduce que catalizadores bifuncionales con centros metálicos y ácidos tipo Lewis no son los más indicados, ya que promueven reacciones de hidrogenación en los radicales, inhibiendo la completa degradación del poliestireno, y, por otro lado, no catalizan reacciones de rupturas de anillo ni craqueo de los compuestos aromáticos