Engenharia de sistemas quimicos.

Resumo

O projeto consiste da realização de experimentos em escala de laboratório com reações de homo- e co-polimerização. Esta atividade compreende a realização de reações em batelada e em contínuo, sendo estas últimas realizadas no reator tipo coluna pulsada de pratos perfurados (CPPP). Nestas reações, as concentrações dos monômeros serão determinadas atarvés de análises por cromatografia gasosa (CG) com "head-space" e por espectroscopia de infravermelho próximo (NIR), esta variável é importante para estimar a conversão do polímero e, no caso de reações de co-polimerização, também a composição do polímero formado. A conversão será determinada também através de análise gravimétrica. O tamanho médio das partículas será obtido através do espalhamento de luz dinâmica. A distribuição de pesos moleculares será determinada por cromatografia de exclusão de tamanhos. Os dados experimentais obtidos sob diferentes condições serão utilizados em estudos de modelagem de sistemas de reações de homo- e co-polimerização em emulsão, visando o monitoramento em linha, otimização e controle destes processos. O candidato irá participar, junto com os demais membros da equipe de pesquisa, da condução dos experimentos em laboratório, auxiliando nas reações contínuas na CPPP, operando reatores de polimerização em batelada e semi-contínuo, bem como das análises químicas utilizando as técnicas acima citadas. Nesses trabalhos, o candidato terá oportunidade de aplicar seus conhecimentos básicos, tomando contato com técnicas atualizadas de análise, acopladas a um projeto de pesquisa de relevância. Deverá atuar como um dos membros da equipe de pesquisa de polimerização em emulsão, a qual é composta um mestrando e três doutorandos. O programa de atividades do candidato será desenvolvido em função do plano de trabalho do projeto, que, na sua parte experimental, prevê, para o próximo período:1. organização do laboratório, incluindo o controle de estoque dos reagentes e material de consumo em geral;2. auxiliar na partida da unidade automatizada composta pelo reator contínuo de polimerização (CPPP);3. auxiliar nas reações de polimerização em emulsão realizadas no reator contínuo tipo coluna pulsada de pratos perfurados (CPPP);4. aprender a usar a técnica de cromatografia de exclusão de tamanhos5. realizar medidas no cromatógrafo de exclusão de tamanhos:- elaboração da curva de calibração;- - medida da distribuição de pesos moleculares dos polímeros produzidos;6. medir o tamanho médio das partículas através da técnica de espalhamento de luz dinâmica.7. realizar medidas no cromatógrafo gasoso com detector de ionização de chama e "head-space" para análise qualitativa e quantitativa das amostras das reações de polimerização em emulsão:- quantificação dos teores de monômero residual, estes dados serão usados nos cálculos da conversão e da composição do copolímero;8. aprender a utilizar o espectrofotômetro de infravermelho próximo (NIR) para análises "in-line";9. auxiliar na realização de medidas no espectrofotômetro NIR análise qualitativa e quantitativa das amostras das reações de polimerização:- elaboração das curvas de calibração, usando os dados da cromatografia gasoso como método de referência para a análise quantitativa de diversos componentes e do tamanho médio das partículas- quantificação dos teores de monômero rasidual; estes dados serão usados nos cálculos da conversão e da composição do copolímero;10. auxiliar nas reações realizadas em reatores tipo tanque agitado, operados em modo batelada e batelada alimentada. Além de atuar nessas atividades, o candidato deverá operar técnicas convencionais de laboratório envolvidas na realização dos experimentos.