Fouling in emulsion polymerization reactors

Abstract

El proceso de polimerización en emulsión suele estar acompañado de la formación de depósitos en las superficies internas del reactor de polimerización (paredes, agitador, sondas). El ensuciamiento de las paredes del reactor reduce la transferencia de calor, limita la producción y puede afectar a la calidad del producto. A pesar de la importancia a nivel industrial que esto supone, apenas existen referencias sobre el tema en la literatura técnica o académica, por lo que el objetivo principal de esta tesis es clarificar los actualmente desconocidos mecanismos que controlan la formación de depósitos que ensucian los reactores de polimerización en emulsión. La polimerización en emulsión involucra la propagación de radicales libres con las moléculas de monómero en un gran número de partículas de polímero (1016¿1018 dm¿3) dispersas en agua. Por lo tanto, se siguió una estrategia simplificada en esta tesis, donde los principales posibles efectos han sido aislados y los depósitos del ensuciamiento cuantificados. Primero, la interacción entre el látex y acero inoxidable fue estudiada bajo condiciones pericinéticas (movimiento Browniano), básicamente en ausencia de agitación, monómero y sin reacción. Después, la agitación fue introducida al sistema (condiciones ortocinéticas), para finalmente introducir monómero y por último estudiar la deposición en presencia de reacción.