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Diseño del proceso para la obtención de resina poliéster insaturada mediante el reciclaje químico de desechos de polietilentereftalato (PET) / Alexandra Elizabeth Padilla Alomoto

By: Padilla Alomoto, Alexandra Elizabeth.
Contributor(s): Quiroz Chávez, Francisco Javier [Director].
Material type: Mixed materialsMixed materialsQuito : EPN, 2014Description: 208 hojas : ilustraciones, 29 x 21 cm + CD-ROM 5612.Subject(s): Reciclaje de materiales | Diseño de plantas industriales | Operaciones unitarias | Diseño de procesos | Resina poliester insaturadaOther classification: T-IQ/ Online resources: Texto completo Dissertation note: FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y AGROINDUSTRIA Tesis (Ingeniero Químico). -- Escuela Politécnica Nacional. 2014 Summary: En el presente proyecto se detalla el reciclaje químico de las botellas de polietilentereftalato (PET) y el diseñó del proceso para la obtención de resina poliéster insaturada a partir del reciclaje de desechos de PET post consumo.El reciclaje químico se llevó a cabo mediante una glicólisis alcalina y el producto obtenido se analizó con la técnicas FT-IR y RMN; se determinó que su composición era de 87,7 % ácido tereftálico; 5,7% de bis (hidroxi etilen tereftalato); 4,9 % de etilenglicol y 1,7 de ácido isoftálico. Por tanto, es un método eficaz con rendimientos mayores al 99 %. Se sintetizaron resinas poliéster insaturada con el producto de la depolimerización con un tiempo de reacción promedio de 18 h; el proceso de curado de las resinas se realizó satisfactoriamente alcanzando temperaturas de 90 oC. Las resinas sintetizadas con material reciclado presentaron un contenido de sólidos de 62,5% y un valor de dureza shore D de 48, parámetros que se encuentran dentro del rango de una resina comercial. El diseño incluyó el dimensionamiento de los reactores y mediante los balances de masa y en función del volumen de botellas procesadas (500 kg/día) se seleccionaron y dimensionaron los equipos principales. Se obtuvo el diagrama de bloques y flujo del proceso así como el plano de distribución en planta para una superficie de 984 m2. Finalmente se llevó a cabo un análisis preliminar de costos, para lo cual se buscaron datos actualizados de las materias primas y se determinó que el costo de producción por kilogramo de resina es de 4,56 $.Summary: This project shows the chemical recycling of polyethylene terephthalate (PET) post-consumer soft-drink bottles and the process to obtain unsaturated polyester resin from recycling PET. Chemical recycling was carried out by alkaline glycolysis; the product obtained was analyzed by FT- IR and NMR techniques, it was determined that the composition is: 87.7% terephthalic acid; 5.7 % of bis (hydroxy ethylene terephthalate); 4.9 % ethylene glycol and isophthalic acid 1.7. Therefore, it’s an effective method to recycle PET with higher yields than 99%. Unsaturated polyester resins were prepared using the product of the depolymerization with an average reaction time of 18 h. The resin synthesized from recycled material shows solids content of 62.5 % with a Shore D hardness of 48, these parameters are within the range of a commercial resin.The design included sizing of the reactors, using the corresponding mass balances based on the volume of processed bottles (500 kg / day), were selected and sized to the main equipment. The block diagram and process flow as well as the lay out for an area of 984 m2 were obtained. Finally a preliminary cost analysis was realized, for which updated raw materials equipment data were sought and it was determined that the production cost per kilogram of resin is $ 4.56
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Tesis Tesis BIBLIOTECA GENERAL
T-IQ/0901/CD 5612 (Browse shelf) Ej. 1 Available 025980
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FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y AGROINDUSTRIA Tesis (Ingeniero Químico). -- Escuela Politécnica Nacional. 2014

Incluye referencias bibliográficas e índice

En el presente proyecto se detalla el reciclaje químico de las botellas de polietilentereftalato (PET) y el diseñó del proceso para la obtención de resina poliéster insaturada a partir del reciclaje de desechos de PET post consumo.El reciclaje químico se llevó a cabo mediante una glicólisis alcalina y el producto obtenido se analizó con la técnicas FT-IR y RMN; se determinó que su composición era de 87,7 % ácido tereftálico; 5,7% de bis (hidroxi etilen tereftalato); 4,9 % de etilenglicol y 1,7 de ácido isoftálico. Por tanto, es un método eficaz con rendimientos mayores al 99 %. Se sintetizaron resinas poliéster insaturada con el producto de la depolimerización con un tiempo de reacción promedio de 18 h; el proceso de curado de las resinas se realizó satisfactoriamente alcanzando temperaturas de 90 oC. Las resinas sintetizadas con material reciclado presentaron un contenido de sólidos de 62,5% y un valor de dureza shore D de 48, parámetros que se encuentran dentro del rango de una resina comercial. El diseño incluyó el dimensionamiento de los reactores y mediante los balances de masa y en función del volumen de botellas procesadas (500 kg/día) se seleccionaron y dimensionaron los equipos principales. Se obtuvo el diagrama de bloques y flujo del proceso así como el plano de distribución en planta para una superficie de 984 m2. Finalmente se llevó a cabo un análisis preliminar de costos, para lo cual se buscaron datos actualizados de las materias primas y se determinó que el costo de producción por kilogramo de resina es de 4,56 $.

This project shows the chemical recycling of polyethylene terephthalate (PET) post-consumer soft-drink bottles and the process to obtain unsaturated polyester resin from recycling PET. Chemical recycling was carried out by alkaline glycolysis; the product obtained was analyzed by FT- IR and NMR techniques, it was determined that the composition is: 87.7% terephthalic acid; 5.7 % of bis (hydroxy ethylene terephthalate); 4.9 % ethylene glycol and isophthalic acid 1.7. Therefore, it’s an effective method to recycle PET with higher yields than 99%. Unsaturated polyester resins were prepared using the product of the depolymerization with an average reaction time of 18 h. The resin synthesized from recycled material shows solids content of 62.5 % with a Shore D hardness of 48, these parameters are within the range of a commercial resin.The design included sizing of the reactors, using the corresponding mass balances based on the volume of processed bottles (500 kg / day), were selected and sized to the main equipment. The block diagram and process flow as well as the lay out for an area of 984 m2 were obtained. Finally a preliminary cost analysis was realized, for which updated raw materials equipment data were sought and it was determined that the production cost per kilogram of resin is $ 4.56

Alexandra Elizabeth Padilla Alomoto cedido 2014/08/20 26246 $ 0.20 Ej. 1 Biblioteca Central

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