Phase equilibria for extraction processes with designer solvents

Abstract

El objetivo principal de esta tesis consiste en explorar la capacidad de disolventes de diseño, líquidos iónicos (LIs) y ¿Deep Eutectic Solvents¿ (DESs), para mejorar la eficiencia y/o sostenibilidad de procesos químicos. Tres procesos son estudiados: Desterpenación de aceites esenciales El objetivo de esta sección de la tesis es estudiar el potencial del uso de LIs como disolventes para la desterpenación del aceite esencial de limón mediante extracción líquido-líquido. El aceite esencial de limón se simula como una mezcla del terpeno limoneno y del oxiterpeno linalool. La selección del disolvente se realiza de entre varios LIs, estudiando las propiedades que aportan tanto el catión como el anión. El equilibrio líquido-liquido de los sistemas ternarios limoneno + linalool + LI será determinado. Los datos obtenidos serán correlacionados usando los modelos NRTL y UNIQUAC, facilitando de esta forma su uso en simulación y diseño de procesos. Recuperación mejorada de petróleo El objetivo de esta sección es estudiar el potencial de usar diferentes LIs para mejorar el método de drenaje micelar/polímero en la extracción mejorada del petróleo. El interior de la reserve es simulada como un sistema ternario de agua/salmuera + aceite (n-dodecano) + surfactante (LI). EL equilibrio líquido-líquido de los sistemas ternarios agua + n-dodecano + LI será determinado. Además, se determinarán las tensiones interfaciales existentes entre las fases en equilibrio. Se medirán también las propiedades físicas y de transporte (tales como la densidad o viscosidad) de cada fase. El efecto de trabajar con salmuera en vez de agua pura y el efecto de la temperatura serán también estudiados. ¿ Fraccionamiento de biomasa Como último objetivo de esta investigación, varios DESs serán analizados para el fraccionamiento de biomasa lignocelulósica. Distintos DESs serán preparados y utilizados como disolventes para la deconstrucción de las biomasas de ¿paja de trigo¿ y ¿madera de pino¿. Una extracción sólido-líquido será llevada a cabo a condiciones medias con el objetivo de extraer la lignina. Se espera un refinado enriquecido en celulosa y hemicelulosa.