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POLIETILENO BIOBASADO

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by

Daniela Castillo

on 24 February 2015

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Transcript of POLIETILENO BIOBASADO

Aplicaciones
Braskem es una empresa Brasileña, la cual produce una amplia y diversa cartera de productos químicos y petroquímicos. Esta empresa, es la primera en innovar el primer Polietileno 100% hecho de recursos renovables.
BRASKEM
POLIETILENO
¿Qué es el BIOPE?
Materia Prima a base de caña de azúcar
La materia prima de la fabricación es el
etanol
(que se
obtiene a partir de la caña de azúcar
y no del gas). Éste es un proceso muy reciente y novedoso.
EL POLIETILENO VEGETAL O POLIETILENO VERDE, UN MATERIAL REVOLUCIONARIO QUE
SE PUEDE RECICLAR
Y VALORIZAR DESDE EL PUNTO DE VISTA ENERGÉTICO.
A través de la caña de azúcar
, el
polietileno verde
, un plástico cien por ciento vegetal.
Razón del BIOPE
*
Se trata de un plástico vegetal
producido con etanol
procedente de la caña de azúcar .
Dato Curioso
BIOPE
POLIETILENO BIOBASADO

Justificación
La preocupación medio ambiental de la sociedad obliga a la
búsqueda de soluciones y materias
primas que en su proceso de producción
reduzcan las emisiones de CO2
en la atmósfera.
BIOPE
Materia Prima
La caña de azúcar
absorbe CO2
y produce sacarosa.
Extracción
En la destilerìa se fermenta y destila el jugo de la caña para
producir
el
etanol
Etileno
El etanol
se forma
el etileno.
Polietileno
El etileno es
polimerizado
y
transformado
en polietileno
Fabricación
Diferentes procesos.
Producto final
El polietileno vegetal se
transforma
en el producto final
Ciclo del BIOPE
Final de vida del producto
Tras el proceso de recogida selectiva, el 86% de los residuos son llevados al punto limpio y el 14% son incinerados.
http://www.tubolsavegetal.com/?page_id=164
http://noticias-ambientales-internacionales.blogspot.com/2010/07/nueva-bolsa-de-polietileno-vegetal.html
http://www.traxco.es/blog/produccion-agricola/bolsas-biodegradables-de-fecula-de-patata
http://www.plasticbages.com/polietileno.html
http://prezi.com/m1aj2qeh2qy2/bio-polietileno/
European Bioplastics/Institute for Bioplastics and Biocomposites (Octubre 2012)
http://ciber.gatech.edu/Braskem.pdf
FUENTES
Nace de la necesidad de
buscar materias primas
más
económicas

en recursos naturales
que sean más sostenibles
.
CAÑA DE AZÚCAR
En comparación con el petróleo, el etanol de caña de azúcar
reduce
entre
el 75 % y el 143 %
de las emisiones
de gas con efecto invernadero
.
Productividad.
La caña de azúcar es el
cultivo con mayor productividad
para la elaboración del etanol
Unidades de energía
Unidad de combustible fósil, siendo un 9.3 para la caña de azúcar.
No provoca deficiencia alimentaria
Contribuye a la mejora del medio ambiente
El proceso de fabricación del polietileno verde
captura 2-2,5 kg de CO2 por tonelada
de producto (debido al
balance
entre la
fotosíntesis de la planta
y las
pérdidas del proceso
)
Razón.
Las razones por las cuales surge la idea de utilizar a la caña de azúcar como materia prima son las siguientes
Ventajas del PE a base de la caña de azúcar
Campa Lerma Monica
Castillo Torres Daniela
Francisco del Angel Jesus
Gomez Delgado Diana Isabel
Martinez Alcacio Karen Itzel
Millán Gonzales Alondra Danae
6IM8
Sustentabilidad de los polímeros

La elaboración del polietileno en forma
sustentable
tiene los siguientes pasos:
• Extracción de sacarosa de la caña de azúcar.
• Obtención de etanol a partir del jugo.
• Deshidratación de etanol para formar etileno.
• Polimerización del etileno.
• Conformado de productos finales

Sustentable:
Extracción de sacarosa de la caña de azúcar
• Cosecha
Cortado y recolección
. Una vez cortada,
se transporta

a la fábrica
procurando el
menor tiempo
.
• Almacenaje en patios
Determinar las características
de

calidad
y el
contenido de sacarosa
,
fibra
y
nivel de impurezas
.
Luego se conduce a los patios donde se
almacena
temporalmente
y se realiza un proceso de
lavado de caña
para dirigirla a picarlas.
• Trituración
Obtener pequeños trozos
. Las picadoras son accionados por turbinas, provistos de cuchillas giradoras que
cortan los tallos
y los
convierten

en astillas
, dándoles un
tamaño más uniforme
para
facilitar
así la
extracción
del
jugo
en los molinos.
• Molienda
Mediante presión
extrae el jugo
de la caña. Cada molino está equipado con una turbina de alta presión. En el recorrido de la caña por el molino
se agrega agua
,
generalmente
caliente
, para extraer al máximo la cantidad de sacarosa que contiene el material fibroso. Éste
proceso de de extracción
es llamado
maceración
.
Obtención del etanol a partir del jugo
Deshidratación de etanol para formar etileno
La
reacción química
que ocurre en el Reactor II es la de formación de una molécula de agua y de etileno a partir del etanol:
C2H5OH → H2O + 2 C2H4
Etanol Etileno

Polimerización del etileno
Se inicia con una
purificación del etileno
para obtener una mayor calidad.
Impurezas
inorgánicas
(compuestos de
azufre, óxido carbónico, anhídrido carbónico
)
Impurezas
orgánicas
(
etano, hidrógeno
).
Se usan
lavadores
que actúan a modo de columnas,
aprovechando
el
bajo punto de ebullición (
salen por arriba
)
o
alto punto de ebullición
(salen por una parte inferior).
Procesos de polímerización
• Gas phase (en fase gaseosa):
Alimentando etileno gaseoso
junto
con oxígeno y un catalizador de titanio

a un reactor de lecho fluidizado
, se
obtendrán
el producto y el gas
, que luego será
separado
del polímero
.
Este es un proceso de baja temperatura, alta presión y que puede
utilizar varios catalizadores
:
Cromo, Zeigler-Natta, Metalocenos
• Slurry (en suspensión)
Se obtiene PE en un
reactor en determinadas condiciones de presión y temperatura
(85ºC)
Proceso catalítico
utilizando etileno con hidrógeno y buteno en suspensión de hexano
.
El
proceso de polimerización
es
llevado a cabo en un diluyente líquido,
en el cual el polímero es insoluble a las P y T de trabajo, y así
queda en suspensión
.
Se obtienen envases.
• Solution (en disolución)
Utilizado
para
buscar productos
con
propiedades específicas
Se basa en que el
producto se disuelve
en un
solvente

combinado
con un
catalizador
específico.
Crea polímeros homogéneos de moléculas uniformes
, que se
utilizan para embalajes de comida, films industriales, etc
• Hidrólisis de la sacarosa y fermentación
En esta etapa,
el jugo
es arrojado en cubas de
fermentación
, donde inicialmente se hace la hidrólisis de la sacarosa con ácidos diluidos (HCl) para
formar azúcares reductores
(más reactivos):
•Destilación
Último paso para
purificar
el etanol. Se utilizan torres de destilación aprovechando que el etanol tiene
punto de ebullición menor
al agua (78 º C contra 100 º C). La destilación hace que la pureza del producto crezca de
un 60 % a un 95 %.
Se agrega también una sustancia denominada
levadura
, que
actúa como catalizador
para acelerar el proceso de fermentación. La aceleración de la reacción de fermentación hace que
se
libere
una gran cantidad de
dióxido de carbono
:

Reciclaje
Reutilización mecánica
A partir del
lavado y la molienda
del material utilizado, muchas veces se puede
volver a utilizar
para
producir artículos de menor calidad
o que
no requieran las propiedades
de los
materiales fabricados por primera vez.
Recuperación energética
Las propiedades energéticas de los plásticos son comparables con las de los combustibles fósiles, lo que hace que también los
materiales a reciclar puedan cumplir la función de entregar energía
.
Reciclado químico
A través de reacciones químicas, se vuelve al

estado original del material
. La
dificultad
que enfrenta este tipo de reciclaje es el
costo
.
Relleno sanitario
Si no queda otra opción, los
residuos serán enterrados
. Afortunadamente, el polietileno
es inerte y no se degrada en perjuicio del medio ambiente.
C12H2O11 + H20 → C6H1O6 + C6H12O6
Sacarosa Glucosa Fructosa
C6H12O6 + C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 ↑
Glucosa Fructosa Etanol
Productividad de planta de polietileno verde
Como se observa en el diagrama anterior,
una hectárea de terreno

produce

3 toneladas de polietileno verde anuales
(MT: measurement ton). Esto significa que
para producir las 200.000 toneladas anuales
,
bastará
solo
con 65.000 hectáreas productoras de caña
. Este número es bajo para un país extensivo como Brasil.
Estructura Química
Pellets
ACTUALIDAD
El PE se utiliza para la fabricación de
envases y embalajes
de todas clases para alimentos.
Gracias a su inocuidad química y organoléptica. También
se utiliza en sectores como la
fontanería

y la

electricidad
,
conducciones de gas
,
productos moldeados

de gran variedad y aplicación

película

para envolver
,
cañerías

de plástico,

revestimientos

de papel
,
envases
,
bolsas para residuos
,
etc.
"Al producir un kilo de PE de hidrocarburos se liberan 2.5 kg de CO2 y en el caso del PE que se obtiene del alcohol de la caña ocurre que se captura CO2 porque el pie de caña es un mejor reactor para la absorción de este gas."
Warney Aiala
Gerente de Asistencia Técnica de Braskem
Equipo 1
PE
No afecta
la producción de la caña de azucar ya que el
Etanol es un SUBPRODUCTO
Empresas que fabrican BIOPE
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