BR112020013411A2 - processo para obter plastômeros com baixo teor de voláteis - Google Patents

Abstract

Trata-se de processo para reduzir o teor de composto orgânico volátil de plastômero que tem uma densidade igual ou menor que 883 kg/m3 e - uma MFR2 de 100,0 g/10 min ou menor (ISO 1 133 a 2,16 kg de carga e 190 °C); a abaixo de 65 ppm (VOC, VDA277), sendo que o processo compreende as etapas de a) fornecer plastômero bruto na forma granular, sendo que o plastômero bruto tem uma densidade igual ou menor que 883 kg/m3; e uma MFR2 de 100,0 g/10 min ou menor (ISO 11 33 a 2,16 kg de carga e 190 °C); e um teor de composto orgânico volátil (VOC, VDA277) acima de 150 ppm, e sendo que os grânulos têm um diâmetro médio D50 de 2,5 a 4,5 mmb) submetendo-se o dito plastômero bruto granular a pelo menos um regime hidrodinâmico intensivo em uma temperatura mínima de pelo menos 20 °C e uma temperatura máxima de 4 °C abaixo da temperatura Vicat (10 N, ISO 306) do plastômero bruto granular ou 35 °C, qualquer que se seja o menor valor, com a temperatura medida na entrada de gás para o regime de fluidização rápida, c) recuperar o plastômero granular.

Description

“PROCESSO PARA OBTER PLASTÔMEROS COM BAIXO TEOR DE VOLÁTEIS”

[0001] A presente invenção se refere a um processo para obter plastômeros com baixo teor de compostos orgânicos voláteis (VOC) e a um processo para reduzir o teor de composto orgânico volátil de plastômeros granulares para abaixo de 65 ppm (VOC, VDA277). Antecedentes

[0002] A remoção de compostos orgânicos voláteis de plastômeros é desafiadora devido a sua adesão intrínseca e tendência a aglomeração acima de uma temperatura relativamente baixa que resulta em uma janela de temperatura limitada e particularmente desafiadora para plastômeros produzidos na polimerização em solução devido ao teor de VOC relativamente alto. Várias tentativas para lidar com esses problemas foram feitas. Normalmente os hidrocarbonetos são purgados dos plastômeros obtidos por meio de polimerização em solução em uma ou mais colunas rápidas. Frequentemente, as colunas de purga que usam uma corrente de gás inerte e/ou secadora de vapor com o uso de vapor de água são opcional e adicionalmente aplicadas para separar hidrocarbonetos.

[0003] O documento EP 735 053 se refere a um método de extração de oligômeros a partir de partículas de polímero de a-olefina substancialmente cristalina finamente dividida em um leito fluidizado e a uma temperatura que evita a aglomeração das partículas finas. O documento EP 735 053 se refere particularmente ao tratamento de partículas conforme polimerizadas comumente conhecidas como flocos que têm um tamanho de partícula médio de 0,25 mm a 2,00 mm. As temperaturas exemplificativas de 100 a 140 ºC e os tempos de tratamento de 1 a 3 horas são dadas. Em um aspecto adicional, o documento EP 735 053 acredita que reduzir a concentração de oligômeros abaixo de 250 ppm não tem qualquer efeito útil.

[0004] O documento WO93/13843 se refere a um processo para remover hidrocarboneto da pasta fluida de polímero conforme obtido pela polimerização em solução, que compreende uma separação rápida como um primeiro estágio, o tratamento adicional da pasta fluida em uma secadora de leito fluido que utiliza o hidrocarboneto aquecido como o gás de extração como um segundo estágio. O polímero resultante da secadora de leito fluido é, então, transferido para um silo, em que o hidrocarboneto adicional é removido pelo uso de contracorrente de fluxo de gás de purga aquecido para o polímero como um terceiro estágio. Finalmente, a saída de polímero é submetida ao processamento adicional como a extrusão em péletes.

[0005] O documento US 5.326.855 se refere, entre outros, a um processo para tratar um composto de borracha em uma secadora de leito fluido.

[0006] A diminuição do VOC de plastômeros para teores muito baixos como abaixo de 65 ppm ainda é demorada e, de certo modo, uma limitação significativa quanto ao tempo geral necessário. Além disso, o tratamento de partículas de polímero em um silo sob condições de leito fixo ainda resulta em homogeneidades internas quanto à concentração de voláteis nas partículas individuais, o que significa que ainda há uma distribuição de VOC significativa na partícula individual.

[0007] Então, ainda havia a necessidade de um processo aprimorado para reduzir voláteis de plastômeros em temperatura baixa razoável possibilitando maior eficiência, tempos de tratamento particularmente encurtados. Havia também a necessidade de ter uma distribuição de VOC mais uniforme nos grânulos individuais de plastômero granular. Descrição

[0008] A presente invenção se baseia na constatação de que o teor volátil de plastômeros que têm densidades iguais ou menores que 883 kg/m? e que têm uma MFR> de 100 g/10 min ou menor (ISO 1133 a 2,16 kg de carga e 190 ºC) contendo, inicialmente, compostos orgânicos voláteis (VOC, VDA277 acima de 150 ppm pode ser eficientemente reduzido fornecendo-se os ditos plastômeros na forma granular em um tamanho de partícula de D50 médio de 2,5 a 4,5 mm e submetendo-se as ditas partículas granulares a um regime de fluidização rápida em temperaturas de até uma temperatura máxima de 4 ºC abaixo da temperatura Vicat (10 N, ISO 306) do plastômero bruto granular ou 35 “ºC, qualquer que seja o menor valor.

[0009] A presente invenção fornece de certo modo um processo para reduzir o teor de composto orgânico volátil de plastômero que tem - uma densidade igual ou menor que 883 kg/m? e - uma MFR;, de 100,0 g/10 min ou menor (ISO 1133 a 2,16 kg de carga e 190 ºC); a abaixo de 65 ppm (VOC, VDA277), sendo que o processo compreende as etapas de a) fornecer plastômero bruto na forma granular, sendo que o plastômero bruto tem - uma densidade igual ou menor que 883 kg/m?; e - uma MFR2 de 100,0 9g/10 min ou menor (ISO 1133 a 2,16 kg de carga e 190 ºC); e - um teor de composto orgânico volátil (VOC, VDA2Z77) acima de 150 ppm, e - sendo que os grânulos têm um diâmetro médio D50 de 2,5 a 4,5 mm b) submeter o dito plastômero bruto granular a pelo menos um regime hidrodinâmico intensivo em uma temperatura mínima de pelo menos 20 ºC e uma temperatura máxima de 4 ºC abaixo da temperatura Vicat (10 N, ISO 306) do plastômero bruto granular ou 35 ºC, qualquer que seja Oo menor valor, com a temperatura medida na entrada de gás para o regime hidrodinâmico intensivo, c) recuperar o plastômero granular.

[0010] Em um aspecto adicional, a presente invenção também se refere a plastômero granular obtenível por meio do processo inventivo.

[0011] Em ainda um outro aspecto adicional, a presente invenção se refere ao uso do processo inventivo para homogeneizar a concentração de voláteis nos grânulos obtidos. A presente invenção se refere adicionalmente ao uso do processo de acordo com a presente invenção para minimizar o tempo de tratamento quando se reduz o teor de composto orgânico volátil de plastômero bruto que tem um teor de composto orgânico volátil (VOC, VDA277) acima de 150 ppm, para abaixo de 65 ppm (VOC, VDAZ77) para oO plastômero resultante. Definições

[0012] O teor de composto orgânico volátil (VOC, VDA277) é uma medida de emissões de materiais plásticos como plastômeros de baixa densidade que são causadas por componentes de baixo peso molecular no material polimérico. Esses componentes de baixo peso molecular podem ser monômeros residuais, oligômeros, aditivos, plastificantes e/ou produtos de degradação.

[0013] O termo granular como usado no presente documento denota um plastômero na forma de péletes e/ou material granulado. Por exemplo, os péletes podem ser formados forçando-se o plastômero fundido através de um modelo e peletizando-se o mesmo subsequentemente com um granulador subaquático.

[0014] Os plastômeros como usados no presente documento são copolímeros de etileno alfa-olefina que combinam propriedades de elastômeros e plásticos, isto é, os mesmos têm propriedades semelhantes à borracha e a processabilidade do plástico.

[0015] O termo “regime hidrodinâmico intensivo” se diferencia dos leitos fixos. O termo “regime hidrodinâmico intensivo” requer que a velocidade de fluxo de gás superficial seja maior que a velocidade de fluidização mínima.

[0016] No que se trata à definição, um “regime pistonado” deve satisfazer os critérios conforme estabelecido por Stewart e Davidson (Stewart, P. S. B., & Davidson, J. F. (1967). Slug flow in fluidized beds. Powder Technology, 1, 61.) incorporado ao presente documento a título de referência.

[0017] Um “regime de cone duplo” denota um leito turbulento e a presença de uma geometria de cone inferior e superior do recipiente de tratamento. Tais geometrias foram descritas, entre outros, nos documentos WO-A-2014032794, EP-A-2913346, EP-A-2913345, EP-A-3184166 e EP-A-3184167. Descrição Detalhada

[0018] Constatou-se surpreendentemente que a redução de VOC em plastômeros é eficientemente obtida com o uso de plastômero granular que tem um tamanho de partícula de D50 médio entre 2,5 e 4,5 mm (medido de acordo com o método descrito no presente documento) como o material de partida sob regimes hidrodinâmicos intensivos. Supôs-se anteriormente que a redução ideal de voláteis ou matéria semelhante deve usar polímeros como reator, isto é, pequenas partículas de polímero não submetidas a uma etapa de composição, na forma de flocos que têm um tamanho de partícula médio abaixo de 2 mm. No entanto, os inventores da presente invenção constataram surpreendentemente a concentração de voláteis dentro de plastômero granular que tem um tamanho de partícula de D50 médio entre 2,5 e 4,5 mm, isto é, o tamanho substancialmente maior que os flocos é surpreendentemente bom quando se aplica o processo inventivo. Em um aspecto adicional, o processo inventivo acabou por resultar em economia de tempo significativa quando comparado aos processos de aeração tradicionais que aplicam a peletização como uma etapa final após o tratamento em um regime hidrodinâmico intensivo ou aeração de um leito fixo.

[0019] No processo de acordo com a presente invenção, O plastômero bruto granular tem um tamanho de partícula de D50 médio entre 2,5 e 4,5 mm medido de acordo com o método descrito no presente documento.

[0020] O plastômero bruto granular é fornecido em um recipiente de tratamento. Na forma mais simples, esse pode ser qualquer recipiente ou tubo que permita a provisão de um regime hidrodinâmico intensivo. Normalmente, o recipiente de tratamento será um reator de fase gasosa convencional. Quando o regime hidrodinâmico intensivo for um regime de cone duplo, tal recipiente de tratamento é adicionalmente caracterizado por uma geometria de cone duplo, isto é, tem um cone de fundo e um cone de topo.

[0021] O plastômero bruto granular de acordo com a presente invenção tem uma MFR; de 100 9g/10 min ou menor, de preferência, de 20 9/10 min ou menor e ainda com mais preferência, de 6 g/10 min ou menor.

[0022] O plastômero granular tem uma densidade de 883 kg/m? ou menor, com mais preferência, de 870 kg/m? ou menor.

[0023] A temperatura conforme medida na entrada de gás para o regime hidrodinâmico intensivo de acordo com a presente invenção tem uma temperatura mínima de pelo menos ºC. Ademais, a temperatura máxima é 4 ºC abaixo da temperatura Vicat (10 N, ISO 306) do plastômero granular ou ºC, qualquer que seja o menor valor. Então, se a temperatura Vicat (10 N, ISO 306) do plastômero granular for 38 “*C, a temperatura não deve exceder 34 “ºC. No entanto, se a temperatura Vicat (10 N, ISO 306) do plastômero granular for 40 “ºC ou até mesmo 45 “ºC, a temperatura máxima é 35 ºC. De preferência, a temperatura máxima é 32 ºC, com mais preferência, 31 ºC. A temperatura mínima é, de preferência, 27 ºC e, com mais preferência, 28

ºC, com máxima preferência, 30 “ºC.

[0024] De preferência, o gás é injetado por meio de uma placa de distribuição de gás para o regime fluidizado e o regime pistonado. Quando um regime de cone duplo for desejado, uma placa de distribuição de gás é, de preferência, não usada e o gás é injetado por meio de um bocal a partir do cone de fundo.

[0025] De preferência, o plastômero bruto de acordo com a presente invenção é produzido em um processo de polimerização em solução. É autoexplicativo que os plastômeros brutos que têm outro histórico de processo também possam ser tratados. No entanto, normalmente, tais plastômeros brutos não contêm quantidades altas de VOC indesejáveis.

[0026] Em um aspecto adicional, o plastômero de acordo com a presente invenção é, de preferência, um copolímero de etileno e l-octeno. O copolímero de etileno e l-octeno é conhecido como parcialmente bastante pegajoso e como tendo uma alta tendência à aglomeração tornando as etapas de pós- processamento de reator difíceis.

[0027] o regime hidrodinâmico intensivo é, de preferência, selecionado dentre regime de leito fluidizado, regime de leito pistonado e regime de cone duplo. Quando a taxa de fluxo de gás através de leito fixo for aumentada, a velocidade de gás superficial chegará a um valor crítico denotado velocidade de fluidização mínima que é bem conhecida na técnica. O regime hidrodinâmico intensivo é, de certo modo, um regime de leito fluidizado. Em fluidização mínima, um leito pode ser visualizado como um pseudolíquido. O aumento adicional de fluxo de gás pode resultar na formação de bolhas. As bolhas são vácuos de gás com muito pouco ou até mesmo nenhum sólido incluído. As mesmas causam movimento de sólido na direção ascendente até uma determinada altura. O aumento da velocidade de fluidização para um dado resultado de leito resulta no aumento do tamanho de bolha. Se o leito for relativamente pequeno na seção transversal, o tamanho de bolha pode chegar quase ao diâmetro do leito. Caso aconteça isso, a bolha relativamente grande passará através do leito como um agregado. Os critérios para a formação de agregado são bem conhecidos na técnica. Faz-se referência a Stewart, P. S. B., & Davidson, J. F. (1967). Slug flow in fluidized beds. Powder Technology, 1, 61. O regime hidrodinâmico intensivo, de certo modo, é um regime pistonado.

[0028] Quando a velocidade de gás for adicionalmente aumentada e, simultaneamente, uma geometria de cone duplo para o recipiente de tratamento for usada, um leito turbulento específico, denotado “regime de cone duplo” irá resultar. Uma geometria de cone no fundo do recipiente de tratamento e particularmente uma geometria de cone no topo do recipiente de tratamento irão garantir deflexão de partícula significativa e, também, uma alta velocidade de gás próxima da superfície interna do recipiente de tratamento entre os cones.

[0029] De preferência, no processo de acordo com presente invenção a velocidade de gás superficial é de pelo menos 40 cm/s. No regime pistonado a velocidade de gás superficial será pelo menos 60 cm/s e no regime de cone duplo pelo menos 90 cm/s.

[0030] O processo de acordo com a presente invenção pode ser executado em batelada ou continuamente. O modo contínuo significa que o recipiente de tratamento não está completamente esvaziado e o processo parou. O modo contínuo significa uma produção em contrapartida à produção em batelada. No modo contínuo, o processo é parado apenas para interrupções de manutenção não frequentes. Normalmente, o processo será executado em batelada.

[0031] No processo de acordo com a presente invenção o gás usado no regime de rápida fluidização é selecionado a partir do grupo de nitrogênio, ar e misturas dos mesmos. O uso de ar é preferencial por razões comerciais.

[0032] Em um aspecto adicional, o recipiente de tratamento conforme usado na presente invenção é um recipiente de tratamento isolado. Se necessário devido às circunstâncias como temperaturas ambientes baixas, o preaquecimento do plastômero granular bruto pode ser usado. Normalmente, o preaquecimento do plastômero granular bruto reduzirá o tempo de aeração. O preaquecimento é, de certo modo, preferencial. O preaquecimento denota o uso de medidas para aquecer ao invés de submeter o plastômero bruto granular ao regime hidrodinâmico intensivo a uma temperatura mínima de pelo menos 20 “C e uma temperatura máxima de 4 ºC abaixo da temperatura Vicat (10 N, ISO 306) do plastômero bruto granular ou 35 ºC, qualquer que seja O menor valor, com a temperatura medida na entrada de gás para o regime de fluidização rápida.

[0033] No processo de acordo com a presente invenção, oO entranhamento do regime hidrodinâmico intensivo é, de preferência, minimizado pelo uso de pelo menos uma separação de gás-sólido, de preferência, um ciclone. No entanto, os inventores da presente invenção também constataram que a taxa de entranhamento de sólidos é uma função muito fraca da velocidade superficial devido ao tamanho de partícula grande.

[0034] Em uma primeira modalidade preferencial da presente invenção, o teor de composto orgânico volátil de plastômeros granulares é reduzido no processo para 20 ppm ou menor, de preferência, para 15 ppm ou menor e, com máxima preferência, para 10 ppm ou menor. Essa modalidade visa um plastômero com uma quantidade de compostos orgânicos voláteis tão baixa quanto possível. O tempo de tratamento da primeira modalidade preferencial depende do material de partida e do teor de VOC alvo assim como as condições de tratamento. No processo inventivo da primeira modalidade preferencial, o tempo de tratamento é menor que cerca de 12 horas quando se usa o regime de cone duplo e cerca de menos que 48 horas quando se usa o regime de leito fluidizado quando começa de um plastômero bruto que tem um teor de VOC de 1000 ppm.

[0035] Em uma segunda “modalidade preferencial da invenção, o teor de composto orgânico volátil de plastômeros granulares é reduzido no processo para 65 ppm ou menor, de preferência, 60 ppm ou menor e, com máxima preferência, 55 ppm ou menor. Usualmente, o teor de composto orgânico volátil de plastômeros granulares dessa modalidade será maior que 20 ppm. Essa modalidade visa um plastômero com quantidade razoável de compostos orgânicos voláteis obtidos em um tempo de tratamento curto favorável. Essa modalidade visa, de certo modo, um equilíbrio de redução de compostos orgânicos voláteis e custos de processo gerais. No processo inventivo da segunda modalidade preferencial, o tempo de tratamento é menor que cerca de 3 horas para o regime de cone duplo e cerca de menos que 24 horas para o regime de leito fluidizado quando começa de um plastômero bruto que tem um teor de VOC de 1000 ppm.

[0036] A preparação dos plastômeros para a presente invenção é descrita, entre outros, no documento EP 3 023 450 incorporado a título de referência ao presente documento.

[0037] A presente invenção também se refere a um processo integrado. Nesse processo integrado, o plastômero bruto é produzido em um processo de polimerização em solução, sendo que O processo integrado compreende adicionalmente as seguintes etapas: (1) submeter a pasta fluida de polímero conforme direcionada obtida a partir do reator de polimerização em solução a um primeiro estágio de separação com o uso de pelo menos uma separação rápida que produz um primeiro polímero intermediário; (ii) submeter o primeiro polímero intermediário a uma extrusora para formar o plastômero bruto granular, sendo que os grânulos têm um diâmetro médio D50 de 2,5 a 4,5 mm.

[0038] É particularmente importante e da mais alta preferência no processo integrado conforme descrito acima que a etapa de extrusão que produz o plastômero bruto granular com os grânulos que têm um diâmetro médio D50 de 2,5 a 4,5 mm precede a etapa de submeter o plastômero bruto a pelo menos um regime hidrodinâmico intensivo. Em outras palavras, o polímero intermediário na forma não solidificada, por exemplo, na forma de flocos não deve ser submetido a um regime hidrodinâmico intensivo.

[0039] A separação rápida é bem conhecida na técnica e envolve redução significativa da pressão para remover subprodutos e reagentes como hidrocarbonetos.

[0040] No processo integrado de acordo com a presente invenção, os grânulos do plastômero bruto e/ou os grânulos do plastômero conforme recuperados do pelo menos um regime intensivo podem ser submetidos à coluna de purga e/ou secadora de vapor. Uma coluna de purga denota uma coluna, em que os substratos tratados são submetidos a uma corrente de gás inerte, como nitrogênio para remover novamente subprodutos e reagentes como hidrocarbonetos. A secadora de vapor também é conhecida na técnica e usa vapor de água para remover adicionalmente subprodutos e reagentes como hidrocarbonetos.

[0041] A presente invenção se refere a plastômero granular obteníveis pelo processo conforme descrito acima. Em plastômeros granulares convencionalmente produzidos os grânulos individuais mostram um gradiente considerável quanto à quantidade de voláteis. Conforme esperado, em plastômeros —“granulares convencionalmente produzidos, a quantidade de voláteis é essencialmente zero perto da superfície, enquanto é consideravelmente alta em distância considerável da superfície. A presente invenção permite melhor distribuição.

[0042] A presente invenção também se refere, de certo modo, ao uso do processo inventivo para homogeneizar a concentração de voláteis nos grânulos obtidos.

[0043] Em ainda um aspecto adicional, a presente invenção visa o uso do processo inventivo para minimizar o tempo de tratamento quando reduz o teor de composto orgânico volátil de plastômero bruto que tem um teor de composto orgânico volátil (VOC, VDA277) acima de 150 ppm, para abaixo de 65 ppm (VOC, VDA277) para o plastômero resultante. Parte Experimental Métodos de teste a) MFR A taxa de fluxo de material fundido (MFR) foi determinada de acordo com ISO 1133 a 190 ºC. A carga sob a qual a medição é conduzida é dada como o subscrito. Então, a MFR sob a carga de 2,16 kg é denota como MFR2. A taxa de fluxo de material fundido MFR21 é determinada de modo correspondente a 190 “*C sob uma carga de 21,6 kg. b) Densidade A densidade foi medida de acordo com ISO 1183-1:2004 Método A em espécime moldado por compressão preparado de acordo com EN ISO 1872-2 (fev de 2007) e é dado em kg/m?. c) VOC Volátil (VDA2Z77) A emissão total dos plastômeros foi determinada com o uso de extração de espaço de espaço livre de acordo com VDA 277:1995 com o uso de cromatografia gasosa e um método de espaço livre. O equipamento era uma cromatografia gasosa Agilent com uma coluna capilar WCOT (tipo de cera) de 30 m de comprimento e 0,25 mm x

1,0 micrometro de diâmetro interno (1 um de espessura de filme). Um detector de ionização de chama foi usado com hidrogênio como um gás combustível. As definições de GC foram conforme segue: 3 minutos isotérmicos a 50 ºC, aquecidos até 200 ºC a 12 K/min, 4 minutos isotérmicos a 200 “ºC, temperatura de injeção: 200 “ºC, temperatura de detecção: 250 “C, carreador hélio, divisão em modo de fluxo 1:20 e taxa de fluxo de gás de carreador de 1 ml/min. A emissão potencial foi medida com base na soma de todos os valores fornecidos pelas substâncias emitidas após análise de cromatografia gasosa e detecção de ionização de chama com acetona como o padrão de calibração. A introdução de amostra (péletes, cerca de 2 g) foi por meio de análise de espaço livre (frasco de espaço livre de 20 ml) após condicionar a 120 ºC por 5 horas antes da medição. A unidade é carbono de micrograma por grama de amostra, respectivamente, ppm.

d) O tamanho de partícula de D50 médio (péletes de plastômero) A distribuição de tamanho de partícula e avaliação de formato foram executadas com base nos métodos de análise de imagem. Os péletes foram transportados em uma mesa de vibração. Uma câmera de alta velocidade fotografou uma imagem bidimensional de cada partícula em modo de queda livre. O sistema mediu o tamanho dessas partículas como o diâmetro de um círculo equivalente. Os péletes foram divididos em nove classes: 1000 um, 2000 um, 2500 um, 3000 um, 3500 um, 4000 um, 5000 um, 6000 um, > 6000 um. Para cada partícula os seguintes parâmetros foram determinados: fator de formato, alongamento, arredondamento, diâmetro de peneira, convexidade e aspereza. Dependendo do valor desses 6 parâmetros, as partículas foram divididas em: péletes, aglomeradas, com cauda, múltiplas, longas, pó, cabelo de anjo ou com cortes ruins. A medição de contaminantes em péletes, juntamente com formato e tamanho de pélete foi feita com o uso de um PA66 que consiste em um PS25C e um PSSD e/ou um instrumento equivalente configurado a partir de OCS GmbH. O PS25C e PSSD podem ser usados independentemente e ser considerados como sistemas separadores. e) Módulo de flexão O módulo de flexão foi determinado em flexão de 3 pontos de acordo com o ISO 178 em barras de teste de 80 x 10 x 4 mm? moldadas por injeção a 23 ºC de acordo com o EN ISO 1873-2.

e) Temperatura Vicat A temperatura Vicat foi medida de acordo com ISO 306 método A50. Uma agulha com extremidade plana carregada com uma massa de 10 N é colocada em contato direto com um espécime de teste moldado por injeção com as dimensões de 80 x 10 x 4 mm? conforme descrito em EN ISO 1873-2. O espécime e a agulha foram aquecidos a 50 ºC/h. A temperatura na qual a agulha foi penetrada em uma profundidade de 1 mm é registrada como a temperatura de amolecimento Vicat.

f) Temperatura A temperatura foi medida com termopares em dois lados da entrada de gás para o regime hidrodinâmico intensivo. Exemplo Experimental 1

[0044] Um plastômero (poliolefina C2C8, densidade 868 kg/m?à, MFR (IS01133, 190 ºC, 2,16 kg) = 0,5 9/10 min) na forma granular (diâmetro médio D50 de 3,5 mm com método conforme descrito no presente documento) que tem um teor de VOC inicial de 1043 ppm foi usado para esse primeiro exemplo.

[0045] A redução quanto ao teor de VOC foi avaliada para uma coluna de leito fixo (referência; velocidade de gás 10 cm/s), um regime de leito fluidizado (velocidade de gás superficial 40 cm/s), um regime de leito pistonado (velocidade de gás superficial 75 cm/s) e um regime de cone duplo (velocidade de gás superficial 95 cm/s). A tabela abaixo resume os resultados de simulação para as quatro colunas operadas com diferentes velocidades de ar.

[0046] A simulação se baseou em um modelo dinâmico construído em Fortran 90 com a biblioteca numérica MSIMSL usada para solucionar as equações diferenciais. ELE Es e Eos Ep rr A Eos Eos o Ee Ee a

EO Eos Fo

FIO IE Ee ss Eee ss E rs E o Ep o Eos Eco re Po Fosco a E rr A Fo e Ee a E e Eos e For Exemplo 2

[0047] O Exemplo 2 mostra as variações em concentração normalizada de l-octeno dentro de péletes de polímero por causa da aeração que utiliza diferentes velocidades superficiais de ar, isto é, regime de fluidização. As simulações comprovam que a variação em concentração de hidrocarboneto dentro dos péletes é a mais íngreme quando a aeração ocorre sob condições de cone duplo. Nesse caso, a transferência de massa dos péletes para o ar é o máximo que reduz a concentração de superfície de octano terminando com quase nenhum octano na superfície dos péletes. Consequentemente, isso intensifica a difusão de octano do centro dos péletes, da superfície dos péletes, vide a tabela abaixo.

Diminuindo-se a velocidade do ar, isto é, movendo-se do cone duplo para o regime de leito fixo, a taxa de remoção de hidrocarbonetos dos péletes para o ar diminui; não obstante, a remoção considerável ainda é detectável quando as condições de leito pistonado ou fluidizado forem utilizadas em comparação com o leito fixo.

Isso resulta em menos remoção de hidrocarbonetos dos péletes e concentrações consequentemente maiores dentro dos péletes.

Tabela 2. A variação em concentração de l-octeno normalizada dentro de péletes de polímero que resultam da aeração com diferentes velocidades do ar Raio fluidizado | pistonado

Raio Leito fixo Leito Leito Cone duplo Adimensional fluidizado | pistonado 1,000 0,364 0,261 0,141 0,000

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para reduzir o teor de composto orgânico volátil de plastômero caracterizado por ter - uma densidade igual ou menor que 883 kg/m? (ISO 1183- 1:2004 Método A em espécime moldado por compressão preparado de acordo com EN ISO 1872-2; fev de 2007) e - uma MFR7 de 100,0 9g/10 min ou menor (ISO 1133 a 2,16 kg de carga e 190 ºC); a abaixo de 65 ppm (VOC, VDA277), sendo que o processo compreende as etapas de a) fornecer plastômero bruto na forma granular, sendo que o plastômero bruto tem - uma densidade igual ou menor que 883 kg/m?; e - uma MFR2 de 100,0 g/10 min ou menor (ISO 1133 a 2,16 kg de carga e 190 “*C); e - um teor de composto orgânico volátil (VOC, VDA277) acima de 150 ppm, e - sendo que os grânulos têm um diâmetro médio D50 de 2,5 a 4,5 mm medido por meio de análise de imagem b) submeter o dito plastômero bruto granular a pelo menos um regime hidrodinâmico intensivo, em que a velocidade de fluxo de gás superficial é maior que a velocidade de fluidização mínima e em uma temperatura mínima de pelo menos 20 “C e uma temperatura máxima de 4 ºC abaixo da temperatura Vicat (10 N, ISO 306) do plastômero bruto granular ou 35 ºC, qualquer que seja o menor valor, com a temperatura medida na entrada de gás para o regime de fluidização rápida,

c) recuperar o plastômero granular.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o plastômero bruto é produzido em um processo de polimerização em solução.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o plastômero é um copolímero de etileno e l-octeno.

4, Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o regime hidrodinâmico intensivo é selecionado dentre leito fluidizado, leito pistonado e cone duplo, em que, no regime de leito pistonado, a velocidade de gás superficial é de pelo menos 60 cm/s e em que, no regime de cone duplo, a velocidade de gás superficial é de pelo menos 90 cm/s.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a velocidade de gás superficial é de pelo menos 40 cm/s.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o gás usado no regime de fluidização rápida é selecionado a partir do grupo de nitrogênio, ar e misturas dos mesmos.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o recipiente de tratamento é um recipiente de tratamento isolado.

8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o plastômero bruto na forma granular é preaquecido.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o entranhamento do regime hidrodinâmico intensivo é minimizado pelo uso de pelo menos uma separação de gás- sólido.

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o plastômero tem uma densidade igual ou menor que 870 kg/m? (ISO 1183-1:2004 Método A em espécime moldado por compressão preparado de acordo com EN ISO 1872-2; fev de 2007).

11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o plastômero bruto é produzido em um processo de polimerização em solução, sendo que o processo compreende adicionalmente (i) submeter a pasta fluida de polímero conforme direcionada obtida a partir do reator de polimerização em solução em um primeiro estágio de separação com o uso de pelo menos uma separação rápida que produz um primeiro polímero intermediário; (ii) submeter o primeiro polímero intermediário a uma extrusora para formar o plastômero bruto granular, sendo que os grânulos do plastômero bruto têm um diâmetro médio D50 de 2,5 a 4,5 mm medido por meio da análise de imagem.

12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que os grânulos do plastômero bruto e/ou os grânulos do plastômero conforme recuperado do pelo menos um regime hidrodinâmico inventivo são submetidos à coluna de purga e/ou secadora de vapor.

13. Plastômero granular caracterizado — por ser obtenível através do processo conforme definido de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores.

14. Uso de um processo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12 caracterizado por ser para homogeneizar a concentração de voláteis nos grânulos obtidos.

15. Uso de um processo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12 caracterizado por ser para minimizar o tempo de tratamento quando se reduz o teor de composto orgânico volátil de plastômero bruto que tem um teor de composto orgânico volátil (VOC, VDA277) de acima de 150 ppm, a abaixo de 65 ppm (VOC, VDA277) para o plastômero resultante.