Heat and Mass Transfer Effects in Multistage Polymerization Processes: Impact Polypropylene

Debling, Jon A.; Ray, W. Harmon

doi:10.1021/ie00037a035

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“…Debling and Ray 36 proposed a modification of the multigrain model of particle growth 11 by introducing a "compressibility factor" of polymer phase accounting for the deformation of micrograins, thus reducing the particle porosity. This compressibility factor of the micrograin was designed in an empirical geometrical way without a direct link to mechanical properties of the produced polymer.…”

Section: Experimental Observations Of Particle Morphologymentioning

confidence: 99%

Modeling of morphogenesis of growing polyolefin particles

2005

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Section: Experimental Observations Of Particle Morphologymentioning

confidence: 99%

Modeling of morphogenesis of growing polyolefin particles

2005

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“…Considerable effort has gone into the modelling of olefin polymerizations; see, for example, "solid core model" [39], "polymeric core model" [39] "multigrain model" [40][41][42], "dusty-gas model", "multi-site model" [43,44]. However, due to the existence of a huge number of variables and the complexity of the process at the micro, meso and macro level, a widely accepted generalizing model that can describe the morphogenesis as function of growth stress and polymer quality has not yet been developed, whether for slurry or gas phase polymerizations.…”

Section: Gas Liquidmentioning

confidence: 99%

Comparison of catalytic ethylene polymerization in slurry and gas phase

Daftari‐Besheli¹

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“…Inúmeros trabalhos relacionados à modelagem dos mecanismos de transferência de massa e calor dentro da partícula de catalisador já foram publicados com a finalidade de esclarecer o efeito destes fenômenos sobre os processos de polimerização de olefinas [26,28,29,[32][33][34][35][36][37][38][39][40][41][42][43][44][45][46][47] . Em trabalhos recentes, McKenna et al [31,48,49] e Eriksson et al [50,51] utilizaram fluido dinâmica computacional para avaliar o efeito dos mecanismos de transferência de massa e calor sobre o processo de polimerização, levando em consideração a influência do tamanho e conformação (relativo a posição e ao contato mútuo) das partículas de catalisador no meio reacional.…”

Section: Morfologia Das Partículas De Polímerounclassified

“…Como característica principal, estes modelos geralmente admitem fragmentação instantânea da partícula de catalisador. Inúmeros estudos foram realizados a respeito dos efeitos que as restrições à transferência de massa e calor exercem sobre a distribuição de massa molar dos polímeros produzidos com catalisadores Ziegler-Natta [26][27][28][29][31][32][33][34][36][37][38][39][40][41]48,49,116] . Modelos mais sofisticados, denominados de modelos híbridos [117] , incluem aspectos mecanísticos dos modelos físicos (baseados em † † Curiosamente, Singh e Merrill [113] propuseram simultaneamente o Modelo de Sítio Fixo, similar ao Modelo de Centro Polimérico, e o Modelo de Conservação e Expansão de Sítio idêntico ao modelo de Fluxo Polimérico.…”

Section: Modelagem Da Polimerização De Olefinasunclassified

Uma revisão sobre polimerização de olefinas usando catalisadores Ziegler-Natta heterogêneos

Machado

Pinto

2011

Polímeros

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Resumo: A produção em larga escala de materiais poliméricos de elevado interesse industrial, provenientes da polimerização estereoespecífica de olefinas, tornou-se possível depois do advento dos catalisadores Ziegler-Natta. Classificados genericamente em seis gerações, esses catalisadores apresentam diferentes desempenhos em relação ao grau de especificidade do polímero, à atividade e ao controle de morfologia da partícula, o que propicia o desenvolvimento de resinas poliolefínicas com características e propriedades muito variadas. O objetivo principal desse trabalho é revisar e discutir algumas das questões fundamentais que estão relacionadas com as reações de polimerização de olefinas realizadas com catalisadores heterogêneos. Dá-se ênfase particular aos fatores determinantes para a condução apropriada dos processos industriais, como, por exemplo, a fragmentação controlada do catalisador, o fenômeno de replicação das características estruturais do catalisador e o controle da morfologia da partícula de polímero, a importância da prepolimerização e os efeitos relacionados à transferência de calor e massa durante a reação. Discutem-se também aspectos relacionados à modelagem dos sistemas de polimerização e às técnicas experimentais usadas para o estudo do fenômeno de fragmentação das partículas de catalisador. Palavras-chave: Polimerização de olefinas, catalisadores Ziegler-Natta, morfologia das partículas poliméricas, fragmentação catalítica, modelagem. A Survey on Olefins Polymerization Using Heterogeneous Ziegler-Natta CatalystsAbstract: Large-scale production of polymer materials of high industrial value through stereospecific polymerization of olefins became possible only after the advent of Ziegler-Natta catalysts. Usually grouped into six different generations, these catalysts present distinct activity and allow for production of polymer materials with distinct degrees of stereospecificity, morphology and end-use properties. The main objective of this work is to review and discuss some of the fundamental issues related to olefins polymerization reactions performed with heterogeneous catalysts. Particular emphasis is given to factors that affect the performances of real industrial processes, such as the catalyst fragmentation, the control of the final particle morphology and the morphological replication phenomena, the heat and mass transfer limitations during the polymerization reaction and the prepolymerization stage. Aspects related to the modeling of polymerization reactors and to the experimental study of catalyst fragmentation are also discussed. Keywords: Olefins polymerization, Ziegler-Natta catalysts, polymeric particles morphology, catalyst fragmentation, modeling. IntroduçãoO advento dos catalisadores Ziegler-Natta para polimerizar olefinas como o eteno e o propeno representou um grande marco na história dos processos químicos em geral e dos processos de polimerização em particular. A aplicação destes sistemas catalíticos aos processos de polimerização propiciou o controle de características esté...

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Modeling of morphogenesis of growing polyolefin particles

Modeling of morphogenesis of growing polyolefin particles

Comparison of catalytic ethylene polymerization in slurry and gas phase

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