Reactoare chimice 4.doc

11
2. Polimerizarea radicalică Mecanism de reacţie: 1. Iniţierea - cu un iniţiator (peroxid organic, AIBN) - prin descompunerea termica a monomerului 2. Propagarea 3. Terminare - prin recombinare - prin disproporţionare 4. Transfer - cu iniţiatorul - cu monomerul

Transcript of Reactoare chimice 4.doc

Page 1: Reactoare chimice 4.doc

2. Polimerizarea radicalică

Mecanism de reacţie:

1. Iniţierea

- cu un iniţiator (peroxid organic, AIBN)

- prin descompunerea termica a monomerului

2. Propagarea

3. Terminare

- prin recombinare

- prin disproporţionare

4. Transfer

- cu iniţiatorul

- cu monomerul

- cu solventul

- cu agentul de transfer de lanţ

Page 2: Reactoare chimice 4.doc

- intramolecular (ramificare de catene scurte)

- cu polimerul (ramificare de catene lungi)

x, y – număr de ramificaţii

Ipoteze:

reactivităţile egale (independente de lungimea catenei)

starea staţionara

se neglijează reacţiile de transfer cu agentul de transfer de lanţ şi cu

polimerul.

Viteza reacţiei de descompunere:

Viteza de iniţiere:

Bilanţul radicalilor primari:

f – factor de eficacitate (0,5÷1)

Aplicând ipoteza de stare staţionară:

Page 3: Reactoare chimice 4.doc

vp – viteza de polimerizare

Concentraţia totală de macro-radicali:

Prin însumare:

Prin integrare:

Page 4: Reactoare chimice 4.doc

Starea staţionară este atinsă după intervalul de timp:

Aplicând ipoteza stării staţionare:

Page 5: Reactoare chimice 4.doc

Se notează:

Viteza de transformare a polimerilor:

Prin eliminarea concentraţiei de macroradicali şi aproximând:

Gradele medii de polimerizare:

Page 6: Reactoare chimice 4.doc

Reactorul R

Policondensarea

Se consideră că:• Alimentarea este constituită din polimer având o DMM dată:

• Reactivităţile sunt egale.

Modelul cinetic:

Ecuaţia caracteristică a reactorului adaptată pentru x-mer:

Prin însumare:

Utilizând FGM:

Se împarte la kV şi se introduce:

Page 7: Reactoare chimice 4.doc

Se obţine:

(1)

Pentru y=1,ecuaţia (1) devine:

Momentele DMM:

Se derivează ec. (1) în raport cu y şi se înmulţeşte cu y:

(2)

Page 8: Reactoare chimice 4.doc

Se derivează ec. (2) în raport cu y şi se înmulţeşte cu y:

Pentru y=1:

Masa moleculară medie numerică în alimentare:

Page 9: Reactoare chimice 4.doc

Masa moleculară medie gravimetrică în alimentare:

Masele moleculare medii în efluentul reactorului:

Dacă alimentarea este constituită numai din monomer: