Diseño de un reactor químico de polimerización para la producción de ácido poliláctico

Abstract

Debido a los problemas medioambientales ocasionados por la producción de plásticos convencionales, se ha optado por el desarrollo de alternativas como la producción de polímeros de fuentes renovables, los cuales se pueden obtener de materias primas ricas en almidón. La síntesis de estos materiales requiere el establecimiento de condiciones de trabajo, además del dimensionamiento de equipos para alcanzar una máxima eficiencia. En este sentido, el presente trabajo tiene como objetivo diseñar un reactor químico para la producción de ácido poliláctico, estableciendo las principales características del producto y los datos más relevantes para el diseño. La polimerización se realizó por el método de apertura de anillo (ROP), con la síntesis de lactida en presencia de metanol y cloruro de estaño (II) como catalizador. Entre los resultados obtenidos se presenta el volumen del reactor en función de la velocidad de polimerización que es de 3.74 L, la densidad del producto fue de 1,171.21 kg/m3, la velocidad de reacción fue de 0.0036 mol/L*h y una potencia requerida de 0.14 kW, lo que indica que no es necesaria la implementación de un motor trifásico. El dimensionamiento de equipos es un aspecto que considera el diseño de plantas, por ello se debe considerar la disponibilidad de materias primas, condiciones operaciones y rendimientos del proceso, para un adecuado cálculo de reactores a emplear en procesos de polimerización.

Keywords

• ácido poliláctico, biorreactor, dimensionamiento, polimerización.