e REPORTE 1

1. EVALUACION DEL PROCESO DE ELABORACION DEL c AT ALIZADOR MUA Y LAS TECMCAS DE CARACTERIZACION

1.1. Accion es realizadas. 1.2. Conclusion es. 1.3. Recomendaciones para la preparacidn correcta del catalizador den ominado MUA.

t 1.3.1 Considermiones muy importantes

2. PROCEDlMlENTOS ANALITICOS RELACIONADOS CON LAS ANALISIS DE PRODUCTOS INTERMEDIARIOS Y DEL CATALIZADOR MUA

2.1. Acciones realizadas. 2.2 Resultados. 2.3 Correlacidn entre el proceso de preparacidn del catalizador MUA y procedimientos

analfticos. 2.4 Tkcn ica de muestreo. 2.5 Correccidn del procedimknto operativo para la detrminacidn de OBu. 2.6 Discusion de las bitacoras del laboratorio.

1. EVALUACION DEL PROCESO DE ELABORACION DEL CATALIZADOR MUA Y LAS TECMCAS DE CARACTERIZACION

I . I . Acciones reaii&.

Se estudiaron 10s manuales de la preparacion del catalizador proporcionadas por el

licenciador. Se analizaron las bitacoras del laboratorio de 10s ultimos 4 meses. Se sostuvieron

platicas con el personal de la planta con el fin de determinar su nivel de dominio del proceso y

el grado de desviacion del procedimiento real de "la letra y el espiritu" del manual. Se reviso el

equipo del proceso de preparacion del catalizador.

1.2. Conclusion es.

El personal de la planta de PEAD esta debidarnente capacitado en la preparacion del

catalizador y domina el proceso de acuerdo a su nivel de capacitacion. Sin embargo, cabe

aclarar lo siguiente Debido a que durante 10s ultirnos aiios la planta de PEAD ha sido forzada

de estar produciendo el catalizador para dos plantas del complejo (PEAD y PP), el proceso de

preparacion del catalizador se ve sometido en ciertas ocasiones a alteraciones de 10s tiempos de

reaction, de control y de adicion de reactivos. Debido a que el personal de la plant3 de PEAD

no ha sido capacitado en las bases teoricas del proceso de preparacion del catalizador, estas

alteraciones pudieran haberse hecho de rnanera que la composicion del catalizador MUA y sus

intermediarios (MR 12, MHlO, MH8 1) sea inconsistente con la teoria Esto conduce a

variaciones en la composicion del catalizador. Estas variaciones se observan facilmente en la

bitacora de 10s analisis hechos en el laboratorio del CP Morelos. Las variaciones en la

composicion del catalizador resultan definitivamente en las variaciones de las propiedades del

polimero.

A continuacion se describen las recomendaciones para la preparacion correcta del catalizador

denominado MUA bajo las condiciones reales de la planta acompaiiadas por explicaciones

necesarias de las bases quimicas de todas las etapas del proceso.

1.3. Recomendaciones para la preparacibn correcia del cdalizahr denominado MUA.

MR12.

MR12 es una solucion en hexano del reactivo de Gngnard que tiene por formula

Mg(Bu)2, tan~bien hay cierta cantidad de ClMg(C&) (Ec. 1).

ClBu + Mg -t CMgBu -t Mg(Buh + MgClz (1)

El proceso de preparacion de MR12 es poco reproducible por su naturaleza ya que depende en

gran medida de

- la calidad y la cantidad de componentes del sistema reactivo (magnesio, hexano,

clorobutano, trietilaluminio (MC 1 ), nitrogeno),

- la hwnedad del aire (ya que el reactor se mantieix abierto durante un t~smpo corto

per0 indefinido mientras se carga con el magnesio),

- la velocidad de adicion de cloruro de butano,

- la velocidad de agitacion,

- la temperatura y el tiempo de la reaccion

Por lo tanto, la preparacion del reactor para la reaccion tiene mucha importancia Los

cornponentes del aire son venenos para la rqqqi6n y debemer eliminados por cornpleto

Recomendaciones

1. Despues de haber agregado el magnesio a1 reactor D203 y haberlo cerrado, aplicar el vacio

a1 reactor usando una bomba de aceite.

2. Esperar solamente el tiempo necesario para que la presion alcance su nivel minimo (260 mm

Hg). No es necesario mantener el reactor evacuando por 12 horas ya que la presion de vapores

del agua a temperatura ambiente es -30 mm Hg y por lo tanto el agua no se elimina a 260 mm

Hg. Opcionalmente la chaqueta del rector puede calentarse a 100°C para eliminar mas

eficientemente 10s residuos de agua atmosferica.

3. Saturar el reactor con nitrogen0 hasta la presion maxima permitida.

4. Esperar 5 minutos para que sedimente el polvo de magnesio

5. Desfogar el reactor hasta la presion atmosferica.

6. Repetir el ciclo 11.1. -11.5 dos veces mas.

7. Llenar el reactor con la cantidad necesaria del hexano.

8. Adicionar 10-1 1 Moles de una solucion de MC I

9. Prender la agitacion y empezar el calentamiento del reactor a 100°C.

10. Cuando la temperatura del reactor llegue a 100°C, empezar la adicion de clorobutano.

NOTA. Mientrm que la temperatura del reactor alcanza 100°C, el trietilalummro M I ) elimina los reszduos del a p a en el reactor. La reaccion senrndaria en este proceso es la reaccrcin de Wurtz (Ec. 2)

Esta reaccion dismimye el rendimiento de la reuccicir~ principal (Ec. I). Para evitar la reaccion senrdaria, la prepracion de MK12 se Neva a cabo con 10% de exceso de mapesio, adicionando clorobutano tar? lento como dice el manual y

manteniendo la agztacion constante. Es mmamente importante transferir todos I02 kilos de magneszo del tambor alD203.

11. No se debe parar la agitacion mientras se esta adicionando el clorobutano.

12. Despues de haber terminado la adicion de clorobutano, dejar la reaccion agithdose por dos

horas a 1OO0C7 como dice el manual.

13. Parar la agitacion y empezar a enfi-iar el reactor a 20°C. Si es posible tecnologicamente,

usar el agua fria en la chaqueta del reactor para enfriar la mezcla reactiva hasta a1 menos 20°C.

En la reaccion se forma mucho cloruro de magnesio suspendido en la solucion. Ademas, el magnesio metalico szempre tiene en su superficie oxido de magnesio (MgO) y nitruro de magnesio Wg&$. Estos compuestos no participan en la reaccion de Grignard y se quedan como polvo muy fino suspendido en la solucion despues de la sintesis de MRl2 (el ludo negro que sedimenta muy lentamente). Cabe tambien enfatizar que el disolvente (heranos) tiene el punto de ebullicion relativamente bajo (64°C) y una presion de vapor alta, a2in a temperatura ambiente. En el proceso de preparacion de la muestra para la titulacion, tanto el reactivo de Grignard como tudos los solidos mencionados se convierten en iones de magnesio que responden a la htulaczon. En el caso de que la mzrestra de MRl2 tomada para el andisis, contenga so lido.^ suspendidos, estos uumentan la concentracion del magnesio. Si la muestra de MR12 se roma del reactor presionado a varios lnlos de presion y mientras la temperatura tit. la solucion se encuenira alrededor de 40°C, a1 s a w la.L mu~spa del reactor urn prrrte signzfcativa del d.~olvente se evapora. La titulaczon de esta solucion dara la cot~centracion de magneszo mayor a la que existe realmente en el reactor.

14. No permitir el muestreo de MR12 hasta que la temperatura de la solucibn Uegue a 20°C.

15. Cuando la temperatura del liquid0 alcance 20°C7 desfogar el reactor hasta la presion

minima necesaria para el muestreo por diferencia de presion (0 2-0.5 kg/cm2).

16. Esperar todo el tiempo necesario para que sedimenten 10s solidos presentes en la solucion.

En teoria, en la solucion no deben quedm compuestos remanentes conteniendo cloro despues de los procedimientos recomendados. Sin embargo, su presencia es poszble. Atencibn: en la solucion de MR12 analizadb sin sdlidos, la concentraciun

de magnesio sera aproximahnente 2 veces menor a la observada en la practica anterior, a decir 1.2-1.5 Mol/L; la concentracion de cloro se estima a nivel de 0- 0.2Mol/L.

1.3.1 Consideruciones rnuy imporflutes

Para una preparation correcta de MHlO se necesita conocer bien la cantidad molar de

magnesio en la solucion la cual es el product0 de la concentracion de magnesio, [Mg], por su

volumen, V. Si bien es posible conocer la concentracion de magnesio, es practicamente

imposible conocer el volumen exacto de la solucion por tal razon que el volumen aparente en

el reactor D203 se suma del volumen del liquid0 y del volumen de 10s solidos. Los dos

volumenes son desconocidos a priori. Por lo tanto, 10s resultados del analisis de MR12

solamente dan una idea del grado de la transformation de magnesio y no pueden servir para el

calculo exacto de la cantidad necesaria de MC 1.

MHl 0.

MHlO es un complejo tipo cluster formado de MR12 y MCl que tiene por formula

general Mg6AlR15 (Ec.3) donde R son C& (butilos), CZHS (etilos) y C1 (cloruros residuales).

El estudio del manual del licenciador y la revision de bitacoras del laboratorio (Tabla 4)

indica, que el licenciador considera:

1) el rendimiento de la Ec. 1 igual a 85%,

2) que la cantidad de MC 1 que se adiciona a MR12 en la primera ocasion (1 60

Mol) es para llegar a una relacion Mg/AL -10. Posteriormente se hace ajuste a

Mg/AI=6.

La unica explicacion logica de esta practica es la precaucion de no agregar mas

aluminio de lo necesario para llegar a la relacion Mg/Al=6. No obstante se debe tomar en

consideracion lo siguiente. La reaccion entre MR12 y MCl es una reaccion lenta y necesita de C

tiempo (8 horas) y calentamiento a 100°C. Comunmente, el ajuste se hace a temperatura

ambiente y de forma precipitada. El MC 1 agregado a temperatura ambiente durante el a~uste

no forma el complejo cluster con el reactivo de Grignard. Posteriormente esto provoca

inhomogeneidad del catalizador. Ademas, el analisis de bitacoras del laboratorio indica que a1

concentrar la solucion de MHlO (calentamiento) comunmente cambia la relacion Mg/M. Si la

sintesis de M . 1 0 hubiera sido hecha bien esto no deberia pasar. El aumento de la relacion

Mg/M despues de la concentration (Tabla 4: 1 1.09.01, 25.09.0 1, 13.1 1.01) significa que el

trietilaluminio (MC1) no ha reaccionado con~pletamente con el reactivo de Grignard 5 se ha

evaporado junto con el disolvente. La disminucion de esta relacion (Tabla 4: 06.10.01,

23.10.01) significa que cloruro de magnesio no precipito completamente en el reactor de

reaccion (D203) y siguio precipitando en el reactor de coleccion de lavados (D204).

Aparentemente, ocurren las dos cosas a1 mismo tiempo. Todo esto indica que diferentes lotes

de MH 1 0 se hacen de manera diferente.

Para evitar variaciones en la calidad de MHlO se recomienda lo siguiente.

Tanque D203.

1. Adicionar a1 reactor D203 la cantidad de MC1 necesaria para llegar a la relacion Mg/Al=6.5,

es decir multiplicar la cantidad de MC 1 que se agrega comunmente por un factor de 1.5625. Si

comunmente se agregaban 160 Moles, la cantidad nueva sera 250 Moles, es decir, 280 litros en

lugar de 180 litros, ([MC 1 ] = 0.89 moles/l)l.

2. Calentar el reactor a 100°C y mantenerlo agitando a 100°C por 8 horas. NO acortar este

tiempo !

3 . Parar la agitacion y esperar todo el tiempo necesario para que 10s solidos sedimenten por

completo. La presencia de solidos en esta solucion puede causar problemas en las etapas

posteriores y afectar las propiedades del polimero.

4. Decantar la solucion lo mas lento posible. P u u la decantacion en cuanto en la mirilla

aparezcan 10s primeros indicio s de solidos arrastrados

5. Hacer 3 (tres) lavados de 10s solidos restantes en el D203 con 1000 L de hexano cada uno

agitando la mezcla cada vez por 30 minutos, dejandola posteriormente sin agitacion todo el

tiempo necesario para que 10s solidos sedimenten por completo (la velocidad de sedimentacion

debe aumentar con cada lavado, el tiempo de espera disminuye) y decantando el liquido

transparente lo mas lento posible.

Tanque D204

6. Agitar la solucion coleccionada en el reactor D204 por 10 min para homogenizar la

concentracion.

7. Asegurarse de que el liquido este entre 2OoC y temperatura ambiente.

I Venficar esta sea nominal la concentracion de MC 1

8. Desfogar el reactor hasta la presion minima necesaria para el muestreo por diferencia de

presion (0.2-0.5 kg/cm2).

9. Muestrear y analizar .

10. En base a1 analisis de Mg y Al, adicionar la cantidad de MCI necesaria para llegar a la

relacion Mg/Al=6.

1 1. Calentar el reactor a 100°C y mantener el liquido agitando a esta temperatura por 6-8

horas.

12 Al tenninar, bajar la temperatura a 70-80°C y concentrar el liquido. mota! En principio, en

base a1 analisis anterior es posible calcular la cantidad de disolvente a eliminar para llegar de

una vez a Mg+AI=l .O]

13. Bajar la temperatura a 20°C y desfogar el reactor

14. Muestrear y analizq.

15. Hacer ajustes necesarios de la concentracion total (Mg+AI).

16. Comprobar que no es necesario hacer ajustes de Mg/AI!

Nota Importante! Si la planta tiene mucha prisa en la preparacion del catalizador, se puede

excluir el analisis de MR12. Se ahorran alrededor de 8 horas. En este caso:

17. Despues de 11.12. el reactor D203 se mantiene a 100°C

18. Agregar 250 Moles de MCl a D203 y seguir agitando la mezcla a 100°C por 8 horas.

j No acortar este tiempo!

19. Continua con 111.3.

MH81

La preparacion de MH81 es una reaccion de alcoholisis parcial (con n-butanol) donde

el complejo de cornposicion Mg6AlRl~ se convierte en el complejo de composicion

Mg6AlR12(0Bu)3, donde R son CQH9 (butilos), C2HJ (etilos) y C1 (clomros). En la reaccion se

forma butano (C&IIO) y etano ( C Z ~ ) . Los dos gases son solubles en hexano a temperatura de

sintesis, per0 generan la presion parcial en el reactor de polimerizacion. La cantidad de OBu

en MH81 es muy importante para la sintesis correcta de MUA. La cantidad de butanol

necesaria para la preparacion de MH81 se calcula en base a1 analisis final de MHlO y el

volumen exacto de la solucion de MH10.

1. En la sintesis de MH8 1 no se permiten ajustes; la adicion de butanol se realiza lo mas lento

posible (en 5 horas) una sola vez sin intempciones.

2 La temperatura de la mezcla reactiva no es factor principal. Se puede iniciar la adicion del

butanol desde -10°C y controlar que no suba por arriba de 0°C. Si el butanol se agrega a

velocidad de 8 1L/5 horas, la temperatura no va a subir mucho.

3. Despues de terminar la adicion de butanol se requiere quitar el enfiiamiento y dejar la

mezcla agitando una hora.

4. Muestrear con agitation.

5. Todo el lote de MH81 debe ser utilizado para la preparacion de MUA No se debe mezclar

10s residuos de MH81 con el siguiente lote de MI310 Esto provoca la inhomogeneidad del

catalizador .

NOTA. El rnuestreo de MH81 no presenta mqyores problemas. La sintesz.~ se

/leva a cabo a bajas ternperaturas por lo que la temperatura del reactor 11203 LI/

momento de mesfrear puede encontrarse en el interval0 entre 0 y 20°C. Al igual

a 20s procedimientos anteriores, el reactor D205 no &be estar presionado mas

que 0.2-0.5 kg/cm2.

N o h Importante! Comparando 10s datos del laboratorio, se observa que & MHlQ aMH81 en

muchas ocasiones cambia la relacion Mg/Al. Esto no tiene por que pasar por la quimica de

proceso Parece que el laboratorio a veces comete errores.

Nota Importante! Comparando 10s datos del laboratorio, se observa que la cantidad de OBu y

su relaci6n a Mg+Al varia mucho. Es dificil opinar quien comete mayor error el laboratorio o

la planta.

La reaccion de preparacion de MUA es una reaccion compleja Es imposible describir-la

en una sola ecuacion En esta reaccion TICIT se reduce a TiC13 y se alquila parcialmente n

TiCCR3,. Ademas, se forma MgClz y AlCl,. Finalmente, el cloruro de titanio(II1) se encuentra

co-cristalizado con cloruro de magnesio y cloruro de aluminio. En la reaccion se forman

etileno, buteno e hidrogeno

Los factores importantes para esta reacci6n son

- la velocidad de adicion de MH8 1 y MK4 entre mas lento es mejor,

- la equimolaridad de adicion de MH81 y M K 4 la velocidad molar de adici~n de las dos

soluciones debe ser igual,

- la velocidad de agitacion: es posible que despues de corregir las etapas anteriores sera

necesario reajustar la velocidad de agitacion.

1. Mantener la temperatura de sintesis entre 0 y 10°C.

Aljinalizar el proceso, la mezcla se queda reposando para p e sedimenten las particulas del catalizador. La solucion supemadante se decanta por el tubo de buzo. Aqui cabe aclarar lo siguiente.

a I . La solucion supernadante es tociavia bastante reactiva. La presencia ak estos compuestos residuales en la polimerizacion no es aconsejable.

a2. Las particulas grandes (buenas para la polimerizacion) aZ sedimentar arrastran las part iculas finas (malas para la polimerizacion).

a3. El sdlido sedimentado contiene tam b Mn la so lucion superdatante. Por lo tanto. se recomienda:

2. Despues de decantar la solucion supernadante, adicionar el disolvente limpio (una cant idad

igual a la decantada).

3. Volver a agitar por 30 min,

4. Dejar sedimentando hasta que sedimente la Payor parte del solido y el liquido supemadante

quede ligeramente turbio .

5. Decantar el liquido supemadante.

Tab

la I

. Com

para

cion

de

dato

s de

labo

rato

rio

Fech

a M

R12

M

H10

M

g C1

. M

gIC

l M

g+ AI

14.0

8.01

2.

72

2.39

1.

14

18.0

8.01

si

ntes

0.

56

18.0

8.01

.

conc

1.

04

19.0

8.01

aj

uste

0.

99

20.0

8.01

Qui

en

Mg/

Al

OB

u O

Bu/

Mg+

Al

d ~

ob

ert

o

Art

uro

Rob

erto

R

ober

to

Rob

erto

Javi

er

Art

uro

Aar

on, J

aim

e A

rtur

o A

aron

, Jai

me

Aar

on, J

aim

e A

aron

, Jai

me

Art

uro

Javi

er

Aar

on, J

aim

e A

rtur

o aj

uste

Aar

on, J

aim

e R

ober

to

Art

uro

Javi

er

Art

uro

Aar

on, J

aim

e A

rtur

o C

arlo

s A

aron

, Jai

me

Aar

on, J

aim

e

2. PROCEDMIENTOS ANALITICOS RELACIONADOS CON LAS ANALISIS DE PRODUCTOS INTERMEDIARIOS Y DEL CAT ALIZADOR MUA

2.1. Acciones realitadas.

Se revisaron 10s manuales de procedimientos analiticos proporcionados por el licenciador

y las bitacoras del laboratorio. Se sostuvieron platicas y se realizaron algunas demostraciones

practicas con el personal del laboratorio analitico con el objetivo de evaluar su nivel de dominio

de 10s procedimientos a cargo y determinar posibles desviaciones de ''la letra y el espiritu" del

manual de 10s procedimientos analiticos las que a1 haberse efectuado pudieran afectar la

exactitud de las analisis. Las observaciones y correcciones se comentaron a1 personal de

inmediato.

2.2 Resultados.

En la revision de 10s manuales de procedimientos analiticos proporcionados por el

licenciador no se detectaron incongruencias, errores o inexactitudes que afectarian la precisidn

de las analisis con la excepcion del analisis de OBu en el product0 MH81 (procedimiento

operativo ). La correccion de este procedimiento se encuentra mas adelante.

En la revision de practicas de muestreo se detectaron procedimientos incorrectos. La correccion

de estos se encuentra en la parte "Correlacion entre el proceso de preparation del catalizador

MUA y procedimientos analiticos".

En la revision de la prueba catalitica en reactor batch no se detectaron incongruencias o errores

algunos.

Sin embargo, el analisis de las bitacoras del laboratorio de 10s ultimos cuatro meses

indica que el personal del laboratorio comete errores en 10s procedimientos analiticos

relacionados con el proceso de prepataci~n del catalizador. La discusion de esta parte se

encuentra mas adelante.

2.3 Correlacidn entre el proceso de preparacracrdn del catalizador MUA y procedirnientos

analiticos.

Se considera necesario que tanto el personal que realiza el proceso de preparacion del

catalizador como el personal del laboratorio conozca las bases quimicas de todas las etapas del

proceso y la importancia de una realizacion correcta de 10s analisis ya que 10s procedimientos

analiticos inician desde el momento de muestreo donde se necesita la participation del personal

del proceso. Por lo tanto, esta parte explica de manera clara y entendible las bases quimicas de

diferentes etapas de la preparacion del catalizador, y enfatiza 10s momentos criticos del muestreo

de estas etapas. Ademas, esta parte explica la relevancia de 10s procedimientos analiticos que se

realizan en el laboratorio. La precision en 10s analisis que se llevan a cab0 dia a dia por 10s

cuatro relevos del personal de laboratorio establece las bases para la preparacion correcta del

catalizador la que a su vez determina el fbncionamiento correcto del reactor y el control correcto

sobre el proceso de polimerizacion. Una desviacion de 10% de la titulacion real, aunque parece

ser normal e insignificativa, pueda resultar en la modificacion no deseada de la estructura

quimica y del tamaiio de particula del catalizador que provocaria cambio en 10s parametros del

proceso de polimerizacion y en las propiedades del polimero final.

2.4 Tgcnica de rnuestreo.

Las muestras deben tomarse en fiascos bien inertizados y hermeticamente cerrados.

Recomendaciones

I. Se recomienda usar 10s frascos Wheaton con tapas enroscadas que tienen septa

2. Para inertizarse:

a) 10s fiascos limpios (sin tapas) deben mantenerse en estufa a 150°C por a1 menos 6

horas,

b) posteriormente el fiasco caliente se cierra con la tapa,

c) la septa se penetra con una aguja larga conectada a la manguera de surninistro de

nitrogeno de tal manera que la aguja llegue a1 fondo del fiasco,

d) se pone otra aguja para el escape de nitrogeno de tal manera que esta aguja este en la

parte superior del frasco, esta aguja debe ser de diametro igual o mas ancha que la

primera,

e) el fiasco se ventila con nitrogeno hasta que el vidrio se enfrie hasta la temperatura

ambiente (20-30 min) a velocidad de flujo del gas adecuada a1 diametro de agujas,

f ) se quitan las dos agujas a1 mismo tiempo

3. Para tomar la muestra de un liquido se necesita tener un accesorio que se describe a

continuacion.

Accesorio: cotlector '/r NPT- "4 tubrrzg de acero inoxidable 316 conectado a un tubing (6-8 cm de longitud) de acero inoxiddle 316 que tzene fenrla y tuerca de un extremo y una a p j a (gauge 16- 18) soldada a otro extreme.

4. Este accesorio se conecta al puerto de muestreo, se inertiza con las corrientes de este puerto

(no es necesario tener otro frasco igual inertizado para colectar 10s liquidos de lavado), la aguja

atraviesa la septa, y el liquido se colecta en el frasco inertizado (se puede usar otra aguja para

desfogar la presion que se genera dentro del frasco)

5 . Las alicuotas deben tomarse del frasco cerrado con una jeringa especial para liquidos

corrosives (No. de catalog0 de Aldrich 228,893-4).

MR12 es una solucion en hexano del reactivo de Grignard que tiene por formula

Mg(Buh, tambien hay cierta cantidad de ClMg(C&) (Ec. 1).

El proceso de preparacion de MR12 es poco reproducible por su naturaleza ya que depende en

gran medida de:

- la calidad y la cantidad de componentes del sistema reactivo (magnesio, hexano,

clorobutano, trietilaluminio (MC l), nitrogeno),

- la humedad del aire (ya que el reactor se mantiene abierto durante un tiempo corto per0

indefinido mientras se carga con el magnesio),

- la velocidad de adicion de cloruro de butano,

- la velocidad de agitacion,

- la temperatura y el tiempo de la reaccion.

En la reaccion se forma mucho cloruro de magnesio suspendido en la solucion. Ademas,

magnesio metalico siempre tiene en su superficie oxido de magnesio (MgO) y nitruro de

magnesio (Mg3N2). Estos compuestos no participan en la reaccion de Grignard y se quedan como

polvo rnuy fino suspendido en la solucion despues del proceso de preparacion de MR12 (el lodo

negro que sedimenta muy lentamente). Cabe tambien enfatizar que el disolvente (hexanos) tiene

el punto de ebullicion relativamente bajo (64°C) y una presion de vapor alta aun a temperatura

ambiente.

En el proceso de preparacion de la muestra para la titulacion, tanto el reactivo de Gngnard

como todos 10s solidos mencionados se convierten en iones de magnesio que responden a la

titulacion En el caso de que la muestra de MR12 tomada para el analisis, contenga solidos

suspendidos, estos aumentan la titulacion del magnesio.

Si la muestra de MR12 se toma del reactor presionado a varios kilos de presion y mientras la

temperatura de la solucion se encuentra alrededor de 40°C, a1 sacar la muestra del reactor una

parte significativa del disolvente se evapora. La titulacion de esta solucion dara la concentracion

de magnesio mayor a la que existe realmente en el reactor.

Por todo lo arriba mencionado se recomienda lo siguiente.

6. Es obligacion del personal de la planta:

- despues de haber terminado la adicion de clorobutano a1 reactor (6 horas a 100°C) y la

agitacion de la mezcla reactiva (2 horas a 1 OO°C), dejar el reactor enfriandose en mod0

reposo (sin agitacion), NO AGITAR hasta que se tome la muestra,

- si es posible tecnologicamente, usar el agua fria en la chaqueta del reactor para enfriar la

mezcla reactiva hasta a1 menos 20°C,

- no permitir el muestreo de MR12 hasta que la temperatura de la solucibn llegue a 20°C,

- cuando la temperatura del liquido alcance 20°C, desfogar el reactor hasta la presion

minima necesaria para el muestreo por diferencia de presion (0.2-0 5 kg/cm2),

- esperar todo el tiempo necesario para que sedimenten 10s solidos presentes en la solucion.

7. Es obligacion del personal del laboratorio:

- no muestrear MR12 mientras la solucion se encuentra a una temperatura mayor a 20°C y

a una presion mayor a 0.5 kg/cm2 (sobre la presion atmosferica),

- no muestrear MR12 mientras en la solucion se observan solidos suspendidos,

- si la muestra de MR12 es turbia, dejarla en el fiasco de muestreo cerrado hasta que la

parte superior del liquido este transparente (NOTA! transparente no significa incoloro,

transparente es antonimo de turbio, la solucion debe tener color oscuro y ser

transparente), y luego tomar alicuota de esta parte superior de la solucion sin solidos

mediante una jeringa especial para liquidos corrosives (No. de catalog0 de Aldrich

228,893-4),

- evitar la evaporacion del disolvente de la muestra de MR12.

En teoria, en la solucion no deben quedarse compuestos remanentes conteniendo cloro despues

de 10s procedimientos recomendados. Sin embargo, su presencia es posible. AtenciQn: en la

solucion de MR12 analizada sin solidos, la concentracion de magnesio sera aproximadamente 2

veces menor a la observada en la practica anterior, a decir 1.2-1.5 Mom; la concentracion de

cloro se estima a nivel de 0-0.2Mol/L

Los procedimientos de las analisis de magnesio y cloro descrito en el manual proporcionado por

el licenciador no requier correcciones.

Es posible que la planta de PEAD no va a requerir analizar todos lotes de MR12.

MHlO es un complejo tipo cluster formado de MR12 y MCI que tiene por formula

general Mg64R15, donde R son C4H9 (butilos), C2H5 (etilos) y CI (clomros). En base a la

cornposicion y la concentracion de MHIO se calcula la cantidad de butanol que deber agregarse

para la preparacion de MH81 Se supone que la solucion de MHlO no debe contener solidos

suspendidos ya que estos deben ser eliminados a1 decantar la solucion de D203 a D204. Sin

embargo, la presencia de solidos suspendidos en la solucion de MHlO es probable El muestreo

de MHlO obedece a las mismas reglas que el muestreo de MR12.

8. Es obligacion del personal de la planta.

- despues de haber terminado la sintesis de MHlO (adicion de MC 1 a MR12 a 100°C y

agitacion posterior), parar la agitacion y esperar todo el tiempo necesario para que

sedimenten 10s dlidos presentes en la solucion,

- realizar las decantaciones consecutivas de MH 10 sin arrastrar 10s solidos sedimentados

en el fondo del D203,

- no pennitir el muestreo de MHlO hasta que la temperatura de la solucion en D204 llegue

a 20°C,

- cuando la temperatura del liquido alcance 20°C, desfogar el reactor D204 hasta la presion

minima necesaria para el muestreo por diferencia de presion (0.2-0.5 kg/cm2),

- si el personal del laboratorio notifica que la solucion de MHlO contiene solidos

suspendidos, parar la agitacion de D204 y esperar hasta que 10s solidos sedimenten pot-

completo.

VL 9. Es obligaciun del personal del laboratorio.

- no rnuestrear MHlO mientras la solucion se encuentra a una temperatura mayor a 20°C y

a una presion mayor a 0.5 kg/cm2 (sobre la presion atmosfenca),

- en el caso cuando en la muestra de MI310 se observan solidos suspendidos, notificarlo a1

personal de la planta y no muestrear hasta que 10s d i d o s sedimenten por completo,

- si la muestra de MHlO es ligeramente turbia, dejarla en el hsco de muestreo cerrado

hasta que la parte superior del liquido este transparente (NOTA! transparente no signifig

incoloro, transparente es antonimo de turbio, la solucion debe tener color oscuro y ser

transparente), y luego tomar alicuota de esta parte superior de la solucion sin solidos

rnediante jeringa especial para liquidos corrosivos (No de catdogo de Aldrich 228,893-

4),

- evitar la evaporacion del disolvente de la muestra de MHlO

Los procedimientos de las analisis de magnesio y aluminio descrito en el manual proporcionado

por el licenciador no requieren correcciones.

La preparacion de MH8 1 es una reaccion de alcoholisis parcial (con n-butanol) donde el

cornplejo de la composicion Mg6AlR15 se convierte en el complejo de la cornposicion

Mg6A1R12(OBu)3, donde R son C4H9 (butilos), C2H5 (etilos) y C1 (cloruros residuales). La

cantidad de OBu en MH81 es muy importante para la sintesis correcta de MUA. La cantidad de

butanol necesaria para la preparacion de MH8 1 se calcula a base del analisis final de MH10. En

la sintesis de MH81 no se permiten ajustes; la adicion de butanol se realiza una sola vez sin

intermpciones. Por lo tanto, la precision en el analisis de MH 1 0 es muy importante.

El muestreo de MH81 no presenta mayores problemas. La sintesis se lleva a cab0 a bajas

temperaturas por lo que la temperatura del reactor D205 a1 momento de muestrear puede

encontrarse en el interval0 entre 0 y 20°C A1 igual a 10s procedimientos anteriores, el reactor

D205 no debe estar presionado mas que 0.2-0.5 kg/cm2.

2.5 Correccibn del procedimiento operative para la detenninacidn de OBu.

Cabe hacer notar que el analisis de OBu tiene el caracter ilustrativo e informativo ya que

independientemente de su resultado la planta no puede hacer ajustes a la composicion de MH81

o a la reaccion de preparacion de MUA.

El analisis de OBu se basa en la hidrolisis del compuesto Mg6AlR12(0Bu)3, donde R son C4H9

(butilos), C2H5 (etilos) y C1 (cloruros residuales), y la liberacion del alcohol butilico para

analizarlo posteriormente por la cromatografia de gases

En la reaccion de hidrolisis, 10s enlaces M-R se hidrolizan rapida y completarnente dando lugar a

un alcano e hidroxido de metal (Ec.4).

La hidrolisis de 10s enlaces M-OBu (Ec.5) no es tan rapida y completa.

ZMOBu + H20 -+ XMOH + HOBu

Ademas, despues de la hidrolisis la solucion tiene pH basico (>7). La reaccion (5) no se

completa bajo estas condiciones. Aparte de esto, el butanol tiene solubilidad tanto en el agua

como en el hexano. Se necesita extraerlo completarnente del hexano. Para aumentar la precision

del analisis se necesita trabajar con mayor cantidad de muestra.

Recomendaciones.

1. Con una jeringa (ver No. de catalog0 arriba) tomar 5 mL de la solucion MH81 del frasco de

muestreo y desplazar la solucion a un matraz de Erlenmeyer de 200 rnL que contiene 15 mL de

hexano limpio, llenar la jeringa con 5 mL de hexano limpio y desplazar el disolvente a1 mismo

matraz.

2 Agregar a la solucion obtenida 2 mL de agua lentamente gota a gota con agitacion vigorosa.

1 Se forman gases, la solucion se caliental

3. Cuando termine la liberacion de gases agregar 50 mL del agua, cerrar el frasco y agitarlo

vigorosarnznte durante 1 5 minutos

4. Dejar el fiasco en mod0 reposo por un tiempo necesario para que se separen las fases acuosa y

organ ica

5. Con una pipeta de 25 mL (no se necesita inertizarla) sacar el hexano del fiasco y desplazarlo a

otro matraz de Erlenmeyer de 200 mL.

6. Agregar a1 hexano 50 mL de agua, cecrar el matraz y agitarlo vigorosarnente durante 15 min.

7. Desplazar el hexano a1 tercer matraz donde repetir VII.6.

8. Con una pipeta sacar el hexano (la fase superior) del tercer matraz, desechar el hexano.

9. Juntar las tres fiacciones del agua en un matraz de aforacion de 250 mL.

10. Calentar la solucion a 60°C con agitacion magnetica por un tiempo necesario para que 10s

residuos de hexano se evaporen por completo

11. Enfnar el fiasco a temperatura ambiente

12. Neutralizar la solucion hasta pH=5 con una solucion de kido clorhidrico 1 1

13. Aforar la solucion hasta 250 mL.

14. Esperar el tiempo necesario para que sedimenten 10s solidos fonnados

15. Analizar la solucion por cromatografi~a.

16. Dividir el resultado del analisis entre 5 para obtener el valor de mMoVmL.

17. Multiplicar el valor obtenido por 2.5 en el caso de que en el procedimiento original se use el

matraz de aforacion de 100mL.

VII. 18. Hacer caso omiso a VII. 17 si en el procedimiento original se usa el matraz de aforacion

de 250mL.

Z.6 Discusion de las bitacoras del laboratorio.

En la revision de las bitacoras de laboratorio (Tabla 4) se detectaron ciertas

incongruencias. ,

1.Al pasar de MH10 a MU8 1 la relacion M d A l puede disminuir. La explicacion de esto es la

siguiente: en el D204 precipito cloruro de magnesia, la muestra de MHlO se tom0 con el solido

suspendido, la solucion de MHlO se decant0 al D205 sin solidos.

Sin embargo, la relacion Mg/Al no puede aumentar a1 pasar de MHlO a MH8 1 . Esto significaria

la perdida de aluminio y no hay razones para esta perdida.

De acuerdo a las bitacoras del laboratorio, la relacion Mg/Al puede cambiar para 10s dos lados.

Esta incongruencia no puede estar relacionada con errores en la planta o con el mezclado de

residuos de un lote de MH8 1 con el siguiente lote de MHlO.

2. Supuestamente, a base de 10s resultados del laboratorio el personal de la planta hace cilculos

para determinar la cantidad de BuOH necesaria para llevar a cab0 la sintesis de MH81. Sin

embargo, la cantidad de OBu y su relacion a Mg+Al varian mucho de un lote a otro. No se

encuentra ninguna explicacion logica de esta variacion.

Es dificil opinar a quien darle la razon. a la planta o a1 laboratorio Este estudio incluye una serie

de recomendaciones a la planta para evitar las variaciones en la preparacion del catalizador Es

imposible emitir una serie igual de recomendaciones teoricas para el personal de laboratorio. Por

lo tanto:

I. Se recomienda que el personal del laborat& tane un -so-taller de p&ent~s

analiticos.

I. OBJETIVO. ESTABLECER LA METODOLOGIA PARA E L - ANALISIS DE MATERIAS PRIMAS Y CAT.4LIZADORQRES EN LAS PLANTAS DE POLIETILENO A.D. Y POLIPROPILENO PARA LA DE'I'ERMINACION DE LA EFICIENCIA (RENDIMIENTO) DE LOS CATALIZADORES DE POLIMERIZACION.

11. NOMBRE DE LA INSTRUCCION OPERATIVA. INSTRUCCION OPERATIVA PARA REALIZAR LA PRUEBA DE POLIMERIZACION PARA DETERMINAR EL RENDIMIENTO DE POLIMERIZACION (RP) DE LOS CATALIZADORES SOLIDOS.

$i'

a 111. ALCANCE. ES'TA INSTRUCCION OPERATIVA ES DE OBSERVACION GENERAL Y OBLIGATORIA PARA EL PERSONAL TECNICO Y PERSONAL CON CATEGORIA DE PROBADOR ANALITICO DIARIO Y DE JORNADA 1 DEL LABORATORIO DE POLIMEROS.

IV. DESCRIPCION DE LA INSTRUCCION OPERATIVA.

MATEIUAL Y EQUIP0

CILINDRO DE HIDROGENO LINEA DE NITROGEN0 JERINGA DE 10 ml. Y AGUJAS MATRAZ ERLENMEYER 250 8 500 ml. AGITADOR MAGNETIC0 BARRA MAGNETICA UNA AUTOCLAVE DE 1.5 LIS.

'" PLANTA PII,OTO DE POLIMERIZACION LINEA DE VAPOR LINEA DE AGU A CI1,INDRO DE ETILENO RELOJ TERMOMETRO CHAROLAS DE LAMINA GALVANIZADA HORN0 CLrf3ETA LLAVFS ESP&OI,AS PERICA PELICULA DE POLIETILENO BALANZA GRANATARIA P A ~ ~ O DE ALGODON TIJERAS LIJA DELGADA CARRETILLA

REACTIVOS

HEXANO (SOLVENTE)

I.- EL INGENIERO DE TURNO DE LA PLANTA DE POLIPROPILENO 0 POLIETILENO SOLICITARAN LA PRUEBA DE POLIMERIZACION AL ING. DE TURNO DEL LABORATORIO DE POLIMEROS/ACRILONITRILO CUANDO LO REQUIERAN.

11.- EL PROBADOR ANALITICO TOMARA MUESTRA DEL CATALIZADOR SOLID0 Y LIQUID0 DE ACUERDO A LA INSTRUCCION OPERATIVA SQMMG 27200 1.0. 009 Y EL ETILENO PRODUCT0 DE ACUERDO A LA INSTRUCCION OPERATIVA SQM 27200 AA 008.

111.- PARA INICIAR LA PRUEBA DE POLIMERIZACION EL PROBADOR ANAL~TICO REALIZARA LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES:

PRUEBA DE POLIMERIZACI~N PARA CATALIZADORES DE 2". GENERACI~N ( MUA, MUC ,RZ )

LIMPIEZA DEL REACTOR

1 .- CON LIJA DEL NO.- 600 LIJAR LAS PAREDES DEL INTERIOR DEL REACTOR Y CON UN PAGO DE ALGODON Y HEXANO LIMPIAR LAS PAREDES DEL REACTOR OBSERBANDO QUE QUEDE COMO PULIDO ESPEJO.

PARA BAKRER LAS LINEAS DE LA PLANTA PILOT0 CON NITROGENO

2.- ABRIR LA VALVULA DE PAS0 DEL NITROGENO

3.- PASAR UN FLUJO DE NITROGENO EN LAS LINEAS DEL EQUIPO DE POLIMERIZACION ABRIENDO LAS VALVULAS 2 , 4 , 3 , 1 2 , 8 , 1 8 , 1 9 , 2 0 , POR )() MINUTOS PARA DESPLAZAR EL SOLVENTE QUE SE ENCUENTRE EN LA LINEA Y VOLVER A CERRAR LA VALVULA 12

4.- INSTALAR LA AUTOCLAVE DE 1.5 LTS. PERFECTAMENTE CERRADO EN EL BAQO C ALEFACTOR

Ty( th0 h c , \ L ~ . - .fi+.,/e( d a Y O & . Q \ti./ c * v v ( ~ + Q' 5.- ABRIR LA VALVULA 26 (VAPOR) PARA CALENTAR EL BARO A 85°C POR 30 MINUTOS Y PASAR

F1,UJO LEVE DE NITROGENO POR LAS LINEAS ABRIENDO LA VALVULA 12.

6.- UNA VEZ TERMINADO EL BARRIDO DEL EQUIPO POR 30 MINUTOS. APROXIMADAMENTE CERRAR LAS VALVULAS 2 , 4 , 3 , 1 2 , 1 8 , 1 9 , 2 0 , 2 1 , 2 2 Y DEPRESIONAR LAS LlNEAS CON LA VALVULA NO.- 9.

7.- NOTA: LAS VALVULAS 3 AZUL , 8 Y LA VALVULA DE PAS0 DE NITROGENO STEMPRE PERMANECERAN ABIERTAS.

I ) PARA EL ENDULZADO DEL REACTOR

1 .- ALINEAR EL CILINDRO DE HIDROGENO HACER 3 BARRIDAS DE LA SIGUIENTE MANER.4. SE ABRE EL CILINDRO DE HIDROGENO, LA VALVULA DE PAS0 Y LAS VALVULAS NO.- 7 , 1 8 , 19 Y CON EL REGULADOR DE GAS PRESIONAR A 5.0 Kg. 1 cm2 CERRAR LA VALVULA NO.- 7 Y DEPRESIONAR EL REACTOR CON LA VALVULA NO.- 22 ESTE PAS0 SE REPITE TRES VECES. DESPUES CERRAR LAS VALVULAS NO.- 22 Y LA 3.

2.- ALlNEAR EL CILINDRO DE ETILENO HACER 3 BARRIDAS DE LA SIGUIENTE MANEKA ABKIR EL CILINDRO DE ETILENO LA VALVULA DE PAS0 Y LA VALVULA NO.- 10 PRESIONAR EL REACTOR A 5.0 Kg 1 cm2 PROCEDER A DBRESIONAR EL REACTOR CERRANDO LA VALVULA NO.- 10 Y ABRIENDO LA NO.- 22 ESTE PAS0 SE REPITE TRES V a E S CERRAR LAS VA1,VULAS NO.- 22,19,18 Y 10. ~ J P C C S

I1 ) PARA INTRODUCIR EL HEXANO CON BALA A LA COLUMNA

1.- ANTES DE LLENAR LA COLUMNA MEDIDORA ( QC-9 ) DEPRESIONAR LA COLUMNA ABRIENDO LAS VALVULAS 3,12 Y 9 HASTA QUE NO HALLA PRESIO Y VOLVER A CERRAR LAS VOLVULAS 9, 12,3.

2.- PROCEDER A LLENAR LA COLUMNA MEDIDORA DE SOLVENTE-1 CON EL HEXANO MUESTREADO EN LA BALA QC-8 ABRIR LAS VALVULAS NO.- 13 , 14 , 15 Y 16 LLENAR HASTA LA MARCA DE 800 ml. Y CERRAR LAS VALVULAS NO.- 1 6 , 1 5 14 Y 13

I11 ) PARA INTRODUCIR EL HEXANO DE LA COLUMNA AL REACTOR CON PRESION DE N I T R ~ G E N O

1.- PROCEDER A PASAR EL SOLVENTE DE LA COLUMNA QC-9 A LA AUTOCLAVE, ABRIENDO LAS VALVULAS NO.- 2 , 4 , 3 , 12 Y 20 HASTA QUE SUBA LA PRESION A UNOS 7 kglCM2 VOLVER A CERRAR LA VALVLTLA 20 Y DESFOGAR LA COLUMNA ABRIENDO LA VALVULA NO.- 9 DES PUES CERRAR LAS VALVULAS NO.- 9 , 1 2 , 3 , 4 Y LA 2. ABRIR Y CERRAR LA VALVULA 9 PARA DESPRESIONAR

2.- ENCENDER EL AGITADOR DE LA AUTOCLAVE A 500 RPM PARA CATALIZADOR RZ Y A 1500 RPM PARA MUC / MUA BAJAR LA TEMPERATURA DEL SOLVENTE A 45°C. PARA CATALTZADOR RZ Y A 65°C PARA CATALIZADOR MUC / MUA

IV ) PROCEDIMIENTO PARA LA REACClON

1.- CON HEXANO COMO COLCHON EN EL REACTOR PROCEDER A INYECTAR IdOS CATALIZADORES, EL LIQUID0 Y EL SOLIDO AMBOS DEBEN DE ESTAR DENTRO DE UNA PELICULA CON FLUJO DE NITROGEN0 EL CATALIZADOR SOLIDO DEBE ESTAR AGITANDOSE CON UNA BARRA MAGNETICA HASTA SU INYECCION.

2.- SE ACONDICIONA EL REACTOR COLOCANDO EL AGITADOR MAGNETIC0 Y SU BANDA, SE ENCIENDE EL MOTOR, SE ESPERA A QUE SUBA LA TEMPERATURA DE ACUERDO AL CATALIZADOR ANALIZAR.

3.- UNA VEZ ALCANZADA LA TEMPERATURA SE PROCEDE A INYECTAR LOS CATA1,IZADORES CON LAS JERINGAS PREVIAMENTE INERTIZADAS Y LOS CATALIZADORES LIBRES DE HUMEDAD

4.- \*DE TENE EL MOTOR Y ABRIR LA VALVULA NO .- 21 POR LA CUAL SE INYECTA PRIMER0 EL a D o R LIQUID0 Y NuEvAMENTE ENcENDER EL MOTOR, s E EsPERAN L N o s 3 hi:%. PARA QUE SE HOMOGENICE EL CATALIZADOR CON EL HEXANO. TRANCURRIDO EL TIEMPO SE DETIENE NUEVAMENTE EL MOTOR Y SE ABRE LA VALVULA Y SE INYECTA EL CATALIZADOR SOLIDO, SE CIERRA LA VALULA Y SE LE PONE L~NA TLIERCA CIEGA PARA EVITAR FUGAS.

6.- SE INTRODUCE HIDROGENO AL REACTOR ABRIENDO LA VALVULA No.-7, 18, 19 YCON EL MANOMETRO HC-1 AGREGAR LA CANTIDAD S E C ; ~ TABLA No.- 1, CERRAR LA VALVULA No - 7 Y AJUSTAR LA PRESION CON LA VALVULA No.- 22 ABRIENDO Y CERRANDO E INMEDIATAMENTE DESPUES SE LE INTRODUCE EL ETILENO ABRlENDO LA VALVULA No.- 10 HASTA LA PRESION TOTAL DEL REACTOR REQUERIDO S E G ~ EL ClZTALIZADOR A ANALIZAR ( VEK TABLA NO.- 1 )

7.- TOMAR LA LECTURA DEL MANOMETRO DE LA LINEA DE ETILENO, LA LECTURA DEL TERMOPAR DEL BARO DE AGUA Y LA LECTURA DE LA TEMPERATURA DEL REACTOR. ESTAS LECTURAS SE TOMARAN CADA 5 MIN. POR UNA HORA PARA EL CATALIZADOR MUC / MUA 0 POR HORA Y MEDIA PARA EL CATALIZADOR RZ

8.- PASADO EL TIEMPO DE REACCION SE PROCEDE A CERRAR LAS VALVULAS No.- 10,18 Y 19.

9.- SE PROCEDE A ENFRIAR EL BANO DE AGUA ENTRE 30 Y 40 GRADOS CENT~GRADOS ABRINDO LA VALVULA DEL DRENE N.- 27 Y UNA VES VACIO EL B A ~ O CERRAR LA VALVULA DEL DRENE. ABRIR LA VALVULA N.- 25 PARA PERMITIR EL PAS0 DEL AGUA FRIA ASTA ALCAMSAR LA TEMPERATURA REQUERIDA.

10.- LTNA VEZ ALCANZADA LA TEMPERATLIRA SE APAGA EL MOTOR SE QUITA LA BANDA Y EL AGITADOR MAGNETIC0

I I .- PROCEDER A DESCONECTAR EL REACTOR DE LA PLANTA PILOTO, ABRIR EL REACTOR Y VACIAR EL CONTENIDO QUE SE TENGA EN UN RECIPIENTE PARA DESPUES SER FILTRADO Y , SECADO. EL FILTRADO SEMETE EN UNA CHAROLA DE ALUMINIO EN EL HORN0 DE VAPOR DE 80 A 90 OC Y MOVER CON UNA ESPATULA DE VES EN CUANDO EL POLIMERO OBTENIDO PARA QUE NO SE PEGUE. DESPUES SE PONE A ENFRIAR A TEMPERATURA AMBIENTE POR UNA HORA 0 MENOS.

2 UlVA VEZ FRIO SE VACIA EN LTNA BOLSA DE PLASTIC0 PREVIAMENTE PESADA PARA RESTARLE EL PESO A LA CANTIDAD TOTAL.

13.- EL PROBADOR ANALITICO PROCEDERA A REALIZAR LOS SIGUIENTES CALCULOS:

CALCULOS DE R.P. PARA MUA Y MUC

Rp= grs. DE POLIMERO OBTENIDOS ..

grs. DE CAT. S ~ L I D O UTILIZADO ( 0.02 grs. De CAT. ) Z'om(3

Mg de TI = ( 0.03 MMOLES ) (47.9 PESO MOLECULAR DEL TI ) = 1.437 Mg. de TI

[.iJ,dz ,) (, qq.0 (':'/ 58 I -

POLIMERO OBTENIDO DE LA REACCION EN grs. = GRS.

1.437 Mg. DE TI Mg. DE TI

J

ENTONCES 1 GR. DE RZ EQUIVALE 79 MG. DE TITAN10

PORLOTANTO

Rp. = ( POLIMERO OBTENIDO DE LA REACCION EN GRAMOS ) ( 79 MG. _, D$.TITANIO ) ' =

1.437 MG. DE TITANIO

CALCULOS DE LOS CATALIZADORES SOLIDOS PARA ADICIONAR MUA Y MUC

PARA EL CATALIZADOR SOLIDO SE DIVIDE 20 / LA CONCENTRACION DEL CATALIZADOR SOLIDO. EJEMPLO SI TENEMOS UN MUA " 0 MUC CON UNA CONCERTACION DE 28.15

GR.CTA./LT.

ENTONCES 20 MG. = 0.71 ML DE CATALIZADOR SOLIDO.

28.1 5 MG./LTS.

CALCULOS DE LOS CATALIZADORES LIQUIDOS PAR4 ADICIONAR MC-1 Y MC-4

PARA EL CATALIZADOR LIQUIDO SE DIVIDE 0.4 / LACONCENTRACION DEL CATALIZADOR LIQUIDO. EJEMPLO SI TENEMOS UN MC-1 " 0 MC-4 CON UNA CONCENTRACION DE 0.2289 MOL 1 LT.

ENTONCES 0.4 MMOLILT. DE ALUMINIO = 1.75 ML DE CATALIZADOR LIQLIIDO

0.2289 MMOLE /LT

PARA EL RZ SE USA UNA RELACION DE ALUMINIO 1 TITANIO DE 26 EL CATALIZADOR RZ USA 0.03 MMOLES DE CARGA SITENEMOS UNA CARGA DE 0.03 Y UNA RELACION DE 26 EST0 ES IGUAL A

( 0.03 MMOLES ) ( 26 ) = 0.78 MMOLES DE ALUMINIO

SI TENEMOS QUE CORRER UN RP DEL RZ CON UNA CONCENTRACION DE 2.98 MMOLE / LT. Y UN A'i' CON UhrA CONCENTRACON DE 5 1.75 MMOLES / LT.

RZ. TENEMOS 2.98 MMOLES /LT. Y LO DlVlDIMOS POR 1000 Y NOS DA 0.00293 MMOL / ML.

POR LOTANTO LA CARGA DE 0.03 MMOLES = 10.1ML

AT. TENEMOS 5 1.75 MMOLES / LT. Y LO DIVIDIMOS POR 1000 Y NOS DA 0.05 175 MMOLES / ML.

LA CARGA DE 0.03 X LA RELACION DE ALUM10 / TITANIO DE 26 = 0.78 MMOL / LT.

PORLOTANTO 0.78 MMOL / LT = 15.1 ML.

0.5 175 MMOLES / ML.

TABLA 1

CONDICIONES PARA LA POLIMERIZACION

-.-

MC-I 0.4 = ML

CONC.

MC-4 0.4 = ML

CONC.

AT 0.78 = ML

CONC.

MUA 20 = ML

CONC.

MUC 20 = ML

CONC.

RZ 0.03 = ML

CONC.

CATALIZADO

MUA

MUC

-- RZ

RENDIMIENTO

240 a 320

120 a 220

182 a 292

RP

12,000 a 16,000

6,000 a 1 1,000

10,006 a 16,053

MI G/lO MIN.

1.0 a 3.5

0.4 a 1.2

MIR

33 a 38

46a51

14.- LOS REGISTROS GENERADOS SERAN ANOTADOS EN EL FORMAT0 LP-RP-01 (ORIGINAL Y COPIA) PREVIA SUPERVISION, AUTORIZACION Y FIRMA DEL ING. DE TURNO DE LAB. DE POLIMEROS / ACRILONITRILO. EL ORIGINAL SERA ENVIADO AL JEFE DE LA PLANTA Y LA COPIA COMO ACUSE DE RECIBO.

15.- EL ING. DE TURNO DE POLIMEROS REPORTARA AL JEFE DE SECCION EL RESULTADO PARA QUE SE ELABORE EL REPORTE DE ANALISIS EN EL CASO DE LOTES DE CATALIZADOR QCTE SEAN SOLICITADOS POR EL ALMACEN.