BR102015027113A2 - depolymerization process of polypropylene and polyethylene by chemical recycling - Google Patents

Abstract

processo de despolimerização de polipropileno e de polietileno por meio de reciclagem química. a presente invenção se refere a um método para a obtenção de oligômeros de pp e de pe empregando o uso de solvente terpênico, preferivelmente d-limoneno, e de tensoativo catiônico brometo de hexadeciltrimetrilamônio (ctab). a despolimerização é realizada utilizando-se os polímeros pp e também para o pe de baixa densidade (peed) e de alta densidade (pead) ambos pós-consumo. cada um dos ditos polímeros foi previamente limpo com água e seco para ser posteriormente moído e adicionado a um meio reacional contendo o solvente d-limoneno e uma solução 0,01 mol/l de tensoativo catiônico ctab, para obtenção de oligômeros. o tensoativo ctab adicionado funcionou como um catalisador, onde o tempo de reação foi de 1 h, para cada polímero.depolymerization process of polypropylene and polyethylene by chemical recycling. The present invention relates to a method for obtaining pp and pe oligomers employing the use of terpenic solvent, preferably d-limonene, and hexadecyltrimethylammonium bromide (ctab) cationic surfactant. depolymerization is performed using pp polymers and also for the post-consumption low density (peed) and high density (pe) polymers. each of these polymers was previously cleaned with water and dried to be further milled and added to a reaction medium containing the d-limonene solvent and a 0.01 mol / l solution of ctab cationic surfactant to obtain oligomers. The added ctab surfactant functioned as a catalyst, where the reaction time was 1 h for each polymer.

Description

"PROCESSO DE DESPOLIMER1ZAÇÃO DE POLIPROPILENO E DE POLIETILENO POR MEIO DE RECICLAGEM QUÍMICA" CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF THE INVENTION FIELD OF THE INVENTION "FIELD OF POLYPROPYLENE AND POLYETHYLENE DEPOLYMENT

[001] A presente invenção se refere a um processo de despolimerização de polipropileno (PP) e de polietüeno [PE) por meio de reciclagem química empregando o uso de solvente de origem terpêmea, particularmente d-Ümoneno, e um tensoativo catiômco CTAB (Brometo de hexadecíltrirnetifamômo). Preferivelmente, a despolimerização é realizada utilizando-se os polímeros PP e também para o PE de baixa densidade (PEBD) e de alta densidade (PEAD) ambos pós-consumo.[001] The present invention relates to a process of depolymerization of polypropylene (PP) and polyethylene [PE] by chemical recycling employing the use of a terpene solvent, particularly d-Ümonene, and a CTAB (Bromide) cationic surfactant. hexadecyltrimethoxy). Preferably, depolymerization is carried out using PP polymers and also for post-consumption low density (LDPE) and high density (HDPE) PE.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

[002] A reciclagem química ocorre através de processos de despolimerização por solvóllse (hidrólise, alcoólise, amilose), ou por métodos térmicos (pirólise à baixa e alta temperaturas, gaseificação, hidrogenação) ou ainda por métodos térmicos/catalíticos (pirólise e a utilização de catalisadores seletivos).Chemical recycling takes place by means of solvent depolymerization processes (hydrolysis, alcohololysis, amylose), or by thermal methods (low and high temperature pyrolysis, gasification, hydrogenation) or by thermal / catalytic methods (pyrolysis and use). selective catalysts).

[003] A despolimerização consiste na reversão de um polímero para o seu monômero, ou para um polímero de menor peso molecular. Esta reversão pode ocorrer quando o polímero se encontra exposto a temperaturas muito elevadas, a determinados produtos químicos ou à umidade.Depolymerization is the reversal of a polymer to its monomer, or to a lower molecular weight polymer. This reversal can occur when the polymer is exposed to very high temperatures, certain chemicals or moisture.

[004] Existem diversos processos químicos industriais que possuem como objetivo recuperar os monômeros plásticos por despolimerização.There are several industrial chemical processes that aim to recover the plastic monomers by depolymerization.

[005] Vicente, G. et ai., 2009 (J. Anal. Appl. Pyroiysis, v. 85, pp. 366-371) estudou a reciclagem química do poltetileno (PE) empregando feno! como solvente. Os produtos obtidos foram frações de hidrocarbonetos lineares {C5-C32} como compostos parafínícos e u-olefinas. Verificou-se que o fenol promoveu a degradação do plástico e a conversão do PEAD, facilitando a formação de produtos específicos; porém com toxicidade, o que inviabiliza seu uso em resinas.Vicente, G. et al., 2009 (J. Anal. Appl. Pyroysis, v. 85, pp. 366-371) studied the chemical recycling of polyethylene (PE) using hay! as a solvent. The products obtained were {C 5 -C 32} linear hydrocarbon fractions as paraffinic compounds and u-olefins. Phenol was found to promote plastic degradation and HDPE conversion, facilitating the formation of specific products; but with toxicity, which makes its use in resins unfeasible.

[006] A despolimerização térmica em duas etapas foi estudada por Zassa, M. et ai., 2010, J. Anal. Appl. Pyroiysis, v.87, pp.248-255, sendo a primeira etapa por fusão do PE e a segunda por efeito da voiatiíização por aquecimento. Neste estudo, os produtos voláteis foram observados em temperaturas inferiores a 450 “C e com pirólíse em temperaturas superiores a 800 "C, tendo valores de 85% a 75% de produtos gasosos tais como eteno.Thermal depolymerization in two steps has been studied by Zassa, M. et al., 2010, J. Anal. Appl. Pyroiysis, v.87, pp.248-255, the first step being by melting PE and the second step by heating voiatiization. In this study, volatile products were observed at temperatures below 450 ° C and with pyrolysis at temperatures above 800 ° C, having values of 85% to 75% of gaseous products such as ethylene.

[007] Verificou-se que nos últimos quatro anos o desenvolvimento de diferentes metodologias de despolímerização de polietiteno, polipropiieno e outros polímeros; como, por exemplo, em Hamad, K. et ai, 2013, Poiymer Degradationand StabiUty, v.98, pp. 2801-2812, onde é feita uma revisão de todas as metodologias atualmente empregadas.It has been found that in the last four years the development of different depolymerization methodologies of polyethylene, polypropylene and other polymers; as, for example, in Hamad, K. et al., 2013, Poiymer Degradationand StabiUty, v.98, p. 2801-2812, where a review is made of all methodologies currently employed.

[008] XIAO, X. et ai, 1994, Energy & Fueh, 8, pp. 113, revela a reciclagem química de polipropiieno (PP) utilizando a reação de despolímerização com inclusão de liquefação, uma vez que houve a liberação de gases hídrocarbonetos. Inicialmente, foi realizada a preparação de catalisadores superácidos específicos, por exemplo, óxidos de ferro (Fe^Oj/HaSOí) em uma mistura de polímero/catalisador (massa/massa). Em uma segunda etapa, a mistura de PP e catalisador foi colocada em um reator autoclave de aço inox, sendo purgado com gás nitrogênio e pressurizado com gás hidrogênio até atingir uma pressão desejada. Em seguida, o reator foi aquecido até o ponto de fusão da mistura, entre 350 °C e 400 °C, sendo posteriormente iniciada a agitação mecânica. Após a reação de despolímerização do PP, obtiveram-se compostos parafínicos de cadeia carbônica ramificada^-G^}.[008] XIAO, X. et al., 1994, Energy & Fueh, 8, pp. 113, discloses the chemical recycling of polypropylene (PP) using the depolymerization reaction with the inclusion of liquefaction, since there was the release of hydrocarbon gases. Initially, the preparation of specific superacid catalysts, for example iron oxides (Fe2 O3 / HaSO4) in a polymer / catalyst (mass / mass) mixture was performed. In a second step, the PP and catalyst mixture was placed in a stainless steel autoclave reactor, purged with nitrogen gas and pressurized with hydrogen gas to a desired pressure. Thereafter, the reactor was heated to the melting point of the mixture between 350 ° C and 400 ° C, and mechanical stirring was subsequently initiated. After the depolymerization reaction of PP, branched carbonic paraffinic compounds ^ -G ^} were obtained.

[009] Observa-se que nas metodologias de despolímerização química do PP e PE, compreendidas na literatura, são empregados solventes altamente tóxicos e com elevado grau carcinogênico tais como, por exemplo, xileno, benzeno e tolueno.It is noted that in the chemical depolymerization methodologies of PP and PE, comprised in the literature, highly toxic and high carcinogenic solvents such as, for example, xylene, benzene and toluene are employed.

[0010] O documento US 6,031,142 divulga um método de pré-tratamento de materiais que contêm poliestireno para formar uma solução de poliestireno em um soívente de processamento a partir do qual o estireno no poliestireno nos materiais é recuperado. Os materiais são misturados com um solvente de pré-tratamento ambientalmente aceitável possuindo um ponto de ebulição mais baixo do que o solvente de processamento. O solvente depré-tratamersto é selecionado de entre o grupo que consiste em d-limoneno, l-limoneno, dipenteno, e suas misturas para dissolver o poliestireno e formar uma solução de poliestireno em solvente de pré-tratamento. Antes do processamento real para recuperar o estireno, o solvente de pré-tratamento é substanciatmente substituído com o solvente de processamento para formar a solução de poliestireno em solvente de processamento.US 6,031,142 discloses a method of pretreating polystyrene-containing materials to form a polystyrene solution in a processing batch from which styrene in polystyrene in the materials is recovered. The materials are mixed with an environmentally acceptable pretreatment solvent having a lower boiling point than the processing solvent. The pre-treated solvent is selected from the group consisting of d-limonene, 1-limonene, dipentene, and mixtures thereof to dissolve the polystyrene and form a polystyrene solution in pretreatment solvent. Prior to actual processing to recover the styrene, the pretreatment solvent is substantially substituted with the processing solvent to form the polystyrene solution in processing solvent.

[0011] 0 documento PI0402976-3 descreve um método de reciclagem de embalagens PET poli(tereftalato de etileno) através de despolimerização empregando etano) hidratado e sob condições supercríticas.Document PI0402976-3 describes a method of recycling poly (ethylene terephthalate) PET packages by depolymerization employing ethane) hydrate and under supercritical conditions.

[0012] O documenta PI0605201-0 revela um processo de obtenção de oíigômeros da família do tereftalato de bis-hídróxi-etiíeno (BHET) ou do tereftalato de bis-hídróxi-propíleno (BHPT) ou do tereftalato de bis-hidróxietóxi-etiieno (BHEET), os quais são resultantes da reciclagem química por meio da reação de glicófise de poiiftereftalato de etileno) (PET). No referido documento, é realizada uma prévia preparação do polímero, onde o dito polímero é impregnado com uma solução de glicóís, por exemplo, etilenoglicol, propilenoglicol, ou suas misturas, a fim de reduzir o tempo reacíonal de despolimerização. Ainda, diversos catalisadores a base de metais podem ser empregados tais como aqueles pertencentes ao grupo de metais alcalinos, alcalinos terrosos ou ainda os metais de transição como, por exemplo, lantanídeos e actinídeos. Preferivelmente, foi utilizada uma solução de acetato de zinco como catalisador.Documenta PI0605201-0 discloses a process for obtaining glyomers from the family of bishydroxypropylene terephthalate (BHET) or bishydroxypropylene terephthalate (BHPT) or bishydroxyethylene terephthalate ( (BHEET), which are the result of chemical recycling by means of the ethylene polyphenaphthalate glycophysis (PET) reaction. In said document, a prior preparation of the polymer is carried out, wherein said polymer is impregnated with a solution of glycols, for example ethylene glycol, propylene glycol, or mixtures thereof, in order to reduce the depolymerization reaction time. In addition, various metal-based catalysts may be employed such as those belonging to the alkali, alkaline earth group or transition metals such as, for example, lanthanides and actinides. Preferably, a zinc acetate solution was used as catalyst.

[0013] É revelado um processo de obtenção de ácido tereftáiico por meio de reciclagem química de PET no documento BR102013001662-4. No referido método emprega-se o tensoativo catiônico brometo de hexadecíítrimetilamônio (CTAB). A despolimerização é realizada utilizando-se o PET pôs-consumo previamente limpo com álcool isopropífico, solução de NaOH e na presenta do tensoativo catiônico CTAB, para obtenção do monômero ácido tereftáiico (7PA). O tensoativo catiônico adicionado funcionou como catalisador, diminuindo signífícativamente o tempo de reação de 6 b para 1 b e 50 minutos.[0013] A process for obtaining terephthalic acid by chemical recycling of PET is disclosed in BR102013001662-4. In this method the cationic surfactant hexadecitrimethylammonium bromide (CTAB) is used. Depolymerization is performed using post-consumption PET previously cleaned with isopropyl alcohol, NaOH solution and present cationic surfactant CTAB to obtain the terephthalic acid monomer (7PA). The added cationic surfactant acted as a catalyst, significantly reducing the reaction time from 6 b to 1 b and 50 minutes.

[0014] Spazzini, 5. et ai., 29a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química Sociedade Brasileira de Química (S8Q), Maio/2006, No. AB-048, estudaram a reciclagem de poliestireno através de despolimerização térmica empregando solventes tais como clorofórmio, benze no e tolueno. A reação ocorreu em autoclaves de aço inox com fundas de teflon, onde foram obtidos os produtos, em grande maioria, como hidrocarbonetos lineares e também compostos aromáticos e cíclicos.[0014] Spazzini, 5. et al., 29th Annual Meeting of the Brazilian Chemical Society Brazilian Chemical Society (S8Q), May 2006, No. AB-048, studied polystyrene recycling by thermal depolymerization employing solvents such as chloroform, benzene and toluene. The reaction took place in stainless steel autoclaves with Teflon slings, where most of the products were obtained as linear hydrocarbons and also aromatic and cyclic compounds.

[0015] Um processo para a despolímerização de polímeros acrílicos via ptrólíse catalítica é revelado no documento PI0500910-3, mais especificamente despolímerização de polímeros acrílicos via pírólise catalítica de ésteres monoméricos de ácido acrílico substituído ou não, a partir de um material polímérico. O referido processo compreende colocar em contato o dito polímero com. o catalisador zeolítico de alta acessibilidade, sob condições de processo de modo a separar e coletar os monômeros resultantes da despolímerização.[0015] A process for depolymerizing acrylic polymers via catalytic pyrolysis is disclosed in PI0500910-3, more specifically depolymerizing acrylic polymers via catalytic pyrolysis of substituted or unsubstituted acrylic acid monomer esters from a polymeric material. Said process comprises contacting said polymer with. the high accessibility zeolitic catalyst under process conditions to separate and collect the monomers resulting from depolymerization.

[0016] Achiiias, D.S. et ai, em "Recent Advances ín the Chemical Recycling of Polymers (PP, PS, LDPE, HDPE, PVC, PC, Nylon, PM MA)", revelam o uso de Irmoneno para dissolver EPS (poliestireno expandido). Este solvente possui a capacidade de dissolver EPS em grandes quantidades, de forma segura, e com degradação insignificante das propriedades de desempenho do polímero. Métodos convencionais de separação de fusão {Melt Separatíon) provocam uma grande queda no peso molecular do polímero devido à degradação térmica. Consequentemente, o PS (poliestireno) dissolvido pode ser precipitado através da adição de um não solvente à mistura. O solvente é evaporado à vácuo e reutilizado.Achiiias, D.S. et al, in "Recent Advances in the Chemical Recycling of Polymers (PP, PS, LDPE, HDPE, PVC, PC, Nylon, PM MA)" disclose the use of Irmonene to dissolve EPS (expanded polystyrene). This solvent has the ability to dissolve EPS in large quantities safely and with negligible degradation of polymer performance properties. Conventional melt separation methods (Melt Separation) cause a large drop in polymer molecular weight due to thermal degradation. Accordingly, dissolved PS (polystyrene) may be precipitated by the addition of a non-solvent to the mixture. The solvent is evaporated in vacuo and reused.

[0017] O documento P10403740-5 divulga um processo para reciclagem química de po!i(tereftalato de etiieno) pós consumo e equipamento para realizar a dita reciclagem química. O referido processo compreende as etapas de (a) alimentação simultânea de PET em flocos ou granulado e de agente de despolímerização constituído por água, soda cáustica, potassa, barrilha ou outro álcali adequado, ou mesmo suas misturas; (b) fusão do PET e mistura desse material fundido com o despolímerizante alimentado; (c) mistura de agente de arraste como nitrogênio, gás carbônico ou outro gás ou mesmo vapor d'água; (d) separação do material suspenso na corrente de arraste do material fundido, o qual é purgado para o ponto de alimentação, com descarte parcial desse material fundido; e (e) separação do ácido tereftático e solução de etiienoglicol.Document P10403740-5 discloses a process for chemical recycling of post-consumption polyethylene terephthalate and equipment for performing said chemical recycling. Said process comprises the steps of (a) simultaneously feeding flaked or granulated PET and a depolymerizing agent consisting of water, caustic soda, potash, soda ash or other suitable alkali, or even mixtures thereof; (b) melting the PET and mixing this molten material with the fed depolymerizer; (c) mixture of carrier such as nitrogen, carbon dioxide or other gas or even water vapor; (d) separating the material suspended in the flow stream from the molten material which is purged to the feed point with partial disposal of that molten material; and (e) separating terephthalic acid and ethylene glycol solution.

[0018] A presente invenção propõe uma nova metodologia de reciclagem química de PE e PP, através da reaçao de despolímerização de garrafas, sacolas plásticas e copinhos descartáveis pós-consumo, empregando como solvente o d-fimoneno e como catalisador reacional o tensoativo catiônico CTAB (brometo de hexadeciltrimetiíamônio). A utilização de moléculas tensoativas em reações interfaciais e superficiais representa uma boa alternativa para os processos de despofimerizaçio química do PE e PP, podendo otimizar o tempo e a temperatura reacional.[0018] The present invention proposes a new methodology of chemical recycling of PE and PP, through the depolymerization reaction of bottles, plastic bags and disposable cups, using d-fimonene as solvent and CTAB cationic surfactant as reaction catalyst. (hexadecyltrimethylammonium bromide). The use of surfactant molecules in interfacial and surface reactions represents a good alternative for the chemical depofimerization processes of PE and PP, and can optimize the reaction time and temperature.

[0019] A escolha do CTAB se deve ao fato da sua utilização como um dos principais tensoativos catiônicos aplicados na catálise de reações (Maniasso, N. - Quím. Nova, 24, p. 87 (2001)).[0019] The choice of CTAB is due to its use as one of the main cationic surfactants applied in reaction catalysis (Maniasso, N. - Quím. Nova, 24, p. 87 (2001)).

[0020] A presente invenção apresenta vantagens consideráveis frente ao estado da técnica. Sua principal vantagem está na utilização do CTAB como catalisador das reações químicas de despolimerização do PE e do PP. Desta forma, presente invenção propõe um novo processo de reciclagem química destes polímeros usando o d-limoneno (solvente verde) e um tensoativo catíônico brometo de hexadeciltrimetrilamônío (CTAB) para obtenção de uma resina de forma rápida e eficiente, reduzindo assim, o custo reacional.The present invention has considerable advantages over the state of the art. Its main advantage lies in the use of CTAB as a catalyst for chemical depolymerization reactions of PE and PP. Thus, the present invention proposes a new chemical recycling process of these polymers using d-limonene (green solvent) and a cationic hexadecyltrimethylammonium bromide surfactant (CTAB) to obtain a resin quickly and efficiently, thus reducing the reaction cost. .

[0021] Assim, esta invenção mostra-se mais eficiente em relação ao custo/benefício quando comparado ao estado da técnica por apresentar um número menor de etapas reacionaís e um sistema operacional simples e rápido.Thus, this invention proves to be more cost-effective as compared to the state of the art by having a smaller number of reaction steps and a simple and fast operating system.

RESUMOSUMMARY

[0022] Em uma modalidade, a presente invenção descreve um processo de obtenção de resina supressora de polietileno por meio de reciclagem química de PE compreendendo as etapas de í) seleção de PE; ii) lavagem com água e detergente; iii) secagem; tv) moagem; v) adição de solvente terpênico e tensoativo catiónico ao PE; vi) aquecimento e agitação do sistema; vii) obtenção de produtos oitgômeros e adição de aditivos; viü) caracterização da resina.In one embodiment, the present invention describes a process for obtaining polyethylene suppressor resin by means of chemical PE recycling comprising the steps of i) selecting PE; ii) washing with water and detergent; iii) drying; tv) grinding; v) adding cationic terpene solvent and surfactant to PE; vi) heating and agitation of the system; vii) obtaining octomer products and adding additives; viü) characterization of the resin.

[0023] Em outra modalidade, a presente invenção descreve um processo de obtenção de resina supressora de polipropileno por meio de reciclagem química de PP compreendendo as etapas de í) seleção de PP; ii) lavagem com água e detergente; iií) secagem; iv) moagem; v) adição de solvente terpênico e tensoativo catiónico ao PP; vi) aquecimento e agitação do sistema; vii) obtenção de produtos oligômeros e adição de aditivos; viii) caracterização da resina.In another embodiment, the present invention describes a process for obtaining polypropylene suppressor resin by means of chemical recycling of PP comprising the steps of i) selecting PP; ii) washing with water and detergent; ii) drying; iv) milling; v) adding terpenic solvent and cationic surfactant to PP; vi) heating and agitation of the system; vii) obtaining oligomers and addition of additives; viii) characterization of the resin.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0024] A presente invenção será agora descrita em referência às figuras anexas, em que: |0025] A Figura 1 ilustra o espectro no infravermelho para despolimerização do PE de alta e de baixa densidade;[0024] The present invention will now be described with reference to the accompanying figures, wherein: Figure 1 illustrates the infrared spectrum for depolymerization of high and low density PE;

[0026] A Figura 2 ilustra os espectros ESI{±)-MS para oligômeros de PE ;Figure 2 illustrates the ESI (±) -MS spectra for PE oligomers;

[0027] A Figura 3 ilustra o espectro no infravermelho para despolimerização do PP; e [0028] A Figura 4 ilustra os espectros ESI(£)-M5 para oligômeros de PP, DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃOFigure 3 illustrates the infrared spectrum for depolymerization of PP; and Figure 4 illustrates the ESI (£) -M5 spectra for PP oligomers. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0029] A matéria requerida da presente invenção será agora descrita em detalhes abaixo, a titulo de exemplo e não limitativa, uma vez que ambos os materiais e métodos per se aqui revelados podem compreender diferentes detalhes e procedimentos, sem sair do escopo da invenção, A menos que indicado ao contrário, todas as partes e porcentagens são em peso, [0030] A presente invenção propõe uma nova metodologia de reciclagem química de PE e de PP através da reação de despolimerização de materiais tais como garrafas, sacolas plásticas e de copinhos descartáveis pós-consumo.The required subject matter of the present invention will now be described in detail below, by way of example and not limitation, since both materials and methods per se disclosed herein may comprise different details and procedures, without departing from the scope of the invention. Unless otherwise indicated, all parts and percentages are by weight. The present invention proposes a new methodology for the chemical recycling of PE and PP by the depolymerization reaction of materials such as bottles, plastic bags and cups. post-consumer disposables.

[0031] Em uma modalidade, a presente invenção descreve um processo de obtenção de resina supressora de polietileno por meio de reciclagem química de PE compreendendo as etapas de i) seleção de PE; íi) lavagem com água e detergente; iií) secagem; iv) moagem; v) adição de solvente terpênico e tensoativo catiônicoao PE; vi) aquecimento e agitação do sistema; vii) obtenção de produtos oligômeros e adição de aditivos; vi») caracterização da resina.In one embodiment, the present invention describes a process for obtaining polyethylene suppressive resin by means of chemical PE recycling comprising the steps of i) selecting PE; (i) washing with water and detergent; ii) drying; iv) milling; v) addition of terpene solvent and cationic surfactant to PE; vi) heating and agitation of the system; vii) obtaining oligomers and addition of additives; vi) characterization of the resin.

[0032] Em outra modalidade, a presente invenção descreve um processo de obtenção de resina supressora de polipropileno por meio de reciclagem química de PP compreendendo as etapas de i) seleção de PP; ii) lavagem com água e detergente; iii) secagem; iv) moagem; v) adição de solvente terpênico e tensoativo catiônicoao PP; vi) aquecimento e agitação do sistema; vii) obtenção de produtos oligômeros e adição de aditivos; viíi) caracterização da resina, [0033] Os produtos oligômeros obtidos nos processos da presente invenção são oligômero de etileno e oligômero de propileno, respectivamente, [0034] No presente processo é preferivelmente utilizado o tensoativo catiônico brometo de hexadeciStrimetnlamônío (CTAB) (0,01 mol/L) como catalisador reacional, O CTAB melhora o rendimento da reação em aproximadamente 90 %, quando uma proporção em volume de 5Q;30ml_ da mistura de solvente terpênico/tensoativo catíônico reage com 1 g de PE. {0035] Preferivelmente, o solvente terpênico da presente invenção é d-limoneno. {0036] No processo da presente invenção o aditivo é preferivelmente lignina. {0037] Para o procedimento adotado na presente invenção, foi utilizado um reator de aço inox com capacidade para 500 mie com sistema aberto para pressão.In another embodiment, the present invention describes a process for obtaining polypropylene suppressor resin by means of chemical recycling of PP comprising the steps of i) selecting PP; ii) washing with water and detergent; iii) drying; iv) milling; v) addition of terpenic solvent and cationic surfactant to PP; vi) heating and agitation of the system; vii) obtaining oligomers and addition of additives; vii) characterization of the resin. The oligomers obtained in the processes of the present invention are ethylene oligomer and propylene oligomer, respectively. In the present process preferably the hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB) cationic surfactant (0B, 01 mol / L) as reaction catalyst, CTAB improves reaction yield by approximately 90% when a volume ratio of 50; 30 ml of the terpene solvent / cationic surfactant mixture reacts with 1 g of PE. Preferably, the terpene solvent of the present invention is d-limonene. In the process of the present invention the additive is preferably lignin. For the procedure adopted in the present invention, a 500 mie capacity stainless steel reactor with open pressure system was used.

[0038] Inicialmente foi feita a separação do material de PE pos-consumo, seguida pela etapa de lavagem onde o material foi lavado com água, detergente e esterilizado e seco em estufa a 40 °C por 2 h. Em seguida, foi realizada a etapa de moagem, em moinho modelo Cutting Mills SM 300, da marca Retsch Gmbh, com rotação de 1500 rpm, utilizando uma peneira com granuiometria de lmm. Em um reator de aço inox, foram adicionados solventeterpênico {20-50 mL, da QUALISOL), tensoativo catíônico brometo de hexadeciltrimetialmônio (CTAB) (0,1 a 50mL, 0,01 mol/L},da marca Sigma-Aldrich, ao material de PE obtido na etapa de moagem (0,2 - 1 g), O reator foi aquecido à temperatura de 18Q°C, a qual foi mantida constante, sob agitação constante e por um período de 40 min. Após adiciona-se 10% de lignina ao produto oligômero obtido {olígômero de etileno) de modo a aumentar a viscosidade do produto final.Initially the post-consumption PE material was separated, followed by the washing step where the material was washed with water, detergent and sterilized and oven dried at 40 ° C for 2 h. Then, the milling step was performed in a Retsch Gmbh brand Cutting Mills SM 300 mill, with rotation of 1500 rpm, using a 1 mm granuometry sieve. In a stainless steel reactor, solvent-perpene (20-50 mL, from QUALISOL), cationic surfactant hexadecyltrimethylmonium bromide (CTAB) (0.1 to 50mL, 0.01 mol / L}, to the Sigma-Aldrich brand were added to the PE material obtained in the milling step (0.2 - 1 g) The reactor was heated to a temperature of 180 ° C which was kept constant under constant stirring for a period of 40 min. % lignin to the obtained oligomer product (ethylene oligomer) in order to increase the viscosity of the final product.

[0039] Após a separação do material de PP pós-consumo, o material foi lavado com água, detergente e esterilizado e seco em estufa a 40 X por 2 h. Em seguida, foi realizada a etapa de moagem, em moinho modelo Cutting Mills SM 300, da marca Retsch Gmbh, com rotação de 1500 rpm, utilizando uma peneira com granuiometria de lmm. Em um reator de aço inox, foram adicionados solvente terpênico(20-50 ml, da QUALISOL) e tensoativo catíônico brometo de hexadecíltrimetrialmônio (CTAB)(0,1 a 50mL, 0,01 moí/L], da Sígma-Atdrích, e sulfito férrico (0,2g, da marcaVetec) ao material de PP moído {0,2 -1 g). 0 reator foi aquecido à temperatura de 150°C, a qual foi mantida constante, sob agitação constante e por um período de 30 min. Durante a estabilidade do sistema ocorre a separação dos componentes de despolimerização na forma de em banho de gelo. Após adiciona-se 10% de lignina ao produto oligômero obtido {oligômero de propileno) de modo a aumentar a viscosidade do produto final.After separation of the post consumer PP material, the material was washed with water, detergent and sterilized and oven dried at 40 X for 2 h. Then, the milling step was performed in a Retsch Gmbh brand Cutting Mills SM 300 mill, with rotation of 1500 rpm, using a 1 mm granuometry sieve. In a stainless steel reactor, terpenic solvent (20-50 ml from QUALISOL) and cationic surfactant hexadecyltrimetrialmonium bromide (CTAB) (0.1 to 50mL, 0.01 moi / L], from Sígma-Atdrích, and ferric sulfite (0.2 g, from Vetec brand) to ground PP material (0.2 -1 g). The reactor was heated to 150 ° C, which was kept constant under constant stirring for a period of 30 min. During system stability, the depolymerization components are separated into an ice bath. After 10% lignin is added to the obtained oligomer product (propylene oligomer) in order to increase the viscosity of the final product.

[0040] Preferivelmente, a quantidade de tensoativo catiônico brometo de hexadeciltrimetriaímônio (CTAB} adicionada na presente invenção é entre 20 e 50 ml (0,01 g/mL).Preferably, the amount of hexadecyltrimetriaimonium bromide (CTAB) cationic surfactant added in the present invention is between 20 and 50 ml (0.01 g / ml).

[0041] Preferivelmente, a proporção de tensoativo catiônico brometo de hexadeciltrimetriaímônio (CTAB) para solvente terpênico é 1:1.Preferably, the ratio of hexadecyltrimetriaimonium bromide (CTAB) cationic surfactant to terpene solvent is 1: 1.

[0042] ExernfilS[0042] ExernfilS

[0043] O exemplo a seguir é oferecido a título exempiificativo no sentido de auxiliar a compreensão da presente invenção e não deve ser considerado como limitativo do seu escopo.The following example is offered by way of illustration to aid understanding of the present invention and should not be construed as limiting its scope.

[0044] As avaliações das resinas de PE e PP obtidas e do CTAB utilizado como catalisador químico no presente processo demonstraram a obtenção de um produto adequado e puro. Os resultados obtidos estão representados nas figuras indicadas.Evaluations of the obtained PE and PP resins and the CTAB used as a chemical catalyst in the present process have shown that a suitable and pure product is obtained. The obtained results are represented in the indicated figures.

[0045] EXEMPLO 1 [0046] O estudo da despolímerização química foi realizado para determinar a eficiência do d-ltmoneno como solvente e CTAB como catalisador reacional. Visando analisar a eficiência do processo de ação do tensoativo, o volume do CTAB em meio alcalino foi mantido constante e os resultados são apresentados nas figuras 1, 2, 3 e 4.EXAMPLE 1 The study of chemical depolymerization was performed to determine the efficiency of d-ltmonene as solvent and CTAB as reaction catalyst. In order to analyze the efficiency of the surfactant action process, the alkaline CTAB volume was kept constant and the results are presented in figures 1, 2, 3 and 4.

[0047] A Figura 1 mostra o Espectro no infravermelho para despolímerização do PE de alta e de baixa densidade. Os resultados demonstram que os oligômeros presentes nos produtos da despolímerização de PEAD de alta densidade e PE8D de baixa densidade se encontram nos picos vibracionais de 2900 cm”1 e 1500 cm^correspondendo aos grupos C-H e C=C, respectivamente.Figure 1 shows the Infrared Spectrum for high and low density PE depolymerization. The results demonstrate that the oligomers present in the high density HDPE and low density HDPE depolymerization products are in the vibrational peaks of 2900 cm -1 and 1500 cm2 corresponding to the groups C-H and C = C, respectively.

[0048] A Figura 2 mostra os resultados dos Espectros ES!(±)-MS para oligômeros de PE nos modos positivo e negativo.Os espectros também confirmam a presença dos oligômeros com picos espaçados de 15 e 20 u com m/z 200-800 e uma distribuição de massa molar média de aproximadamentem/z 300 no modo negativo e de m/z 255 em modo positivo, respectivamente.Figure 2 shows the results of the ES! (±) -MS Spectra for PE oligomers in the positive and negative modes. The spectra also confirm the presence of oligomers with 15 and 20 u spaced peaks at m / z 200- 800 and an average molar mass distribution of approximately / z 300 in negative mode and m / z 255 in positive mode, respectively.

[0049] A Figura 3 mostra o Espectro no infravermelho para despolímerização do PP indicando que os oligômeros estão presente nos produtos da despolímerização de PP, os quais se encontram nos picos vibracionais de 890 cm-1 aos grupos C=C e de 2800-3100 cm-1 aos grupos -CH2 e -CH3, respectivamente que são consistentes com os descritos por Lal, S. et aí., JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS A: CHEMICAL, V.265, P,15-24, 2007.Figure 3 shows the Infrared Spectrum for PP depolymerization indicating that oligomers are present in PP depolymerization products, which are at the vibrational peaks of 890 cm -1 to C = C and 2800-3100 groups. cm-1 to the groups -CH2 and -CH3, respectively which are consistent with those described by Lal, S. et al., JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS A: CHEMICAL, V.265, P, 15-24, 2007.

[0050] A Figura 4 corresponde aos Espectros ESI(±)-MS para oligômeros de PP nos modos positivo e negativo. Os espectros também confirmam a presença dos oligômeros com picos espaçados de 15 e 20 u com m/z 200-800 e uma distribuição de massa molar média de aproximadamentem/z 250 no modo negativo e de m/z 500, 520 e de 550 em modo positivo, respectivamente.Figure 4 corresponds to ESI (±) -MS Spectra for PP oligomers in positive and negative modes. The spectra also confirm the presence of oligomers with 15 and 20 u spaced peaks with m / z 200-800 and an average molar mass distribution of approximately / z 250 in negative mode and m / z 500, 520 and 550 in positive mode respectively.

RJlVINPtCACÕESRJlVINPtACTIONS

Claims (13)

1.. PROCESSO DE DESPOUMERIZAÇÃO DE POLIETILEMO POR MEIO DE RECICLAGEM QUÍMICA compreendendo as etapas de: i) seleção de PE; iij lavagem, iii) secagem e ivj moagem caracterizado por compreender ainda a etapa de adição de solvente terpênico e tensoativo catiôníco ao material obtido na etapa de moagem, em que a adição é realizada em um reator aço inox com sistema aberto de pressão.1. A process of polyethylene depletion by chemical recycling comprising the steps of: (i) PE selection; washing, iii) drying and milling further comprising the step of adding terpene solvent and cationic surfactant to the material obtained in the milling step, wherein the addition is carried out in an open pressure stainless steel reactor. 2. PROCESSO DE DESPOUMERIZAÇÃO DE PGLIPRQPILENO POR MEIO DE RECICLAGEM QUÍMICA compreendendo as etapas de; í) seleção de PP; ii) lavagem, iii) secagem e ivj moagem caracterizado por compreender ainda a etapa de adição de solvente terpênico e tensoativo catiôníco ao material obtido na etapa de moagem, em que a adição é realizada em um reator deaço inox com sistema aberto para pressão.2. PGLIPRQPILENE DEPOUMERIZATION PROCEDURE BY CHEMICAL RECYCLING comprising the steps of; i) PP selection; ii) washing, iii) drying and milling further comprising the step of adding terpene solvent and cationic surfactant to the material obtained in the milling step, wherein the addition is carried out in an open pressure stainless steel reactor. 3. PROCESSO DE DESPOUMERIZAÇÃO de acordo com as reivindicações! e 2, caracterizado por serem adicionados entre 20 e 50 ml de solvente terpênico.DEPOUMERIZATION PROCESS according to the claims! and 2, characterized in that between 20 and 50 ml of terpene solvent are added. 4. PROCESSO DE DESPOUMERIZAÇÃO de acordo com a reivindicação 3, caracterizado poro solvente terpênico ser d-limoneno.DEPOUMERIZATION PROCESS according to claim 3, characterized in that the terpene solvent is d-limonene. 5. PROCESSO DE DESPOUMERIZAÇÃO de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado poro tensoativo catiôníco ser brometo de hexadeciltrimetialmônio (CTAB).DEPOUMERIZATION PROCESS according to claims 1 and 2, characterized in that the cationic surfactant is hexadecyltrimethylmonium bromide (CTAB). 6. PROCESSO DE DESPOUMERIZAÇÃO de acordo com a reivindicação 5, caracterizado porserem adicionados entre 0,1 e 50 mL de tensoativo catiôníco com concentração de 0,01 mol/L.DEPOUMERIZATION PROCESS according to claim 5, characterized in that between 0.1 and 50 ml of cationic surfactant with a concentration of 0.01 mol / l is added. 7. PROCESSO DE DESPOLIMERÍZAÇÃO de acordo com a reivindicação 6, caracterizado oora quantidade de tensoativo catiôníco adicionadaser entre 20 e 50 mL (0,01 g/L).DEPOLYMERIZATION PROCESS according to claim 6, characterized in that the amount of cationic surfactant added is between 20 and 50 ml (0.01 g / l). 8. PROCESSO DE DESPOUMERIZAÇÃO de acordo com as reivindicações 1 e 2,caracterizado pora proporção de tensoativo catiôníco brometo de hexadeciltrimetriaimônio (CTAB) para solvente terpênicoser 1:1.DEPOUMERIZATION PROCESS according to claims 1 and 2, characterized in that the ratio of cationic surfactant hexadecyltrimetriaimonium bromide (CTAB) to terpenic solvent is 1: 1. 9. PROCESSO DE DESPOUMERIZAÇÃO de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender ainda a adição de sulfito férrico à mistura reacional da etapa de adição.DEPOUMERIZATION PROCESS according to claim 2, further comprising adding ferric sulfite to the reaction mixture of the addition step. 10. PROCESSO DE DESPOLIMERIZAÇÃO de acordo com a reivindicação 9, caracterizado porser adicionado 0,2 g de sulfito íérrico.DEPOLYMERIZATION PROCESS according to claim 9, characterized in that 0.2 g of ferric sulfite is added. 11. PROCESSO DE DESPOLIMERIZAÇÃO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a temperatura no reator ser mantida constante em 180 X sob agitação constante e por um período de tempo de 40 min.DEPOLYMERIZATION PROCESS according to claim 1, characterized in that the temperature in the reactor is kept constant at 180 X under constant agitation and for a time period of 40 min. 12. PROCESSO DE DESPOLIMERIZAÇÃO de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a temperatura no reator ser mantida constante em 150 °C sob agitação constante e por um período de tempo de 30 min.DEPOLYMERIZATION PROCESS according to claim 2, characterized in that the temperature in the reactor is kept constant at 150 ° C under constant agitation and for a period of 30 min. 13. PROCESSO DE DESPOLIMERiZAÇÃO de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por ser adicionado 10% de lignina ao produto oligômero obtido.DEPOLYMERIZATION PROCESS according to claims 1 and 2, characterized in that 10% lignin is added to the obtained oligomer product.