Caracterización físico-química de sistemas orgánico-acuoso y acuoso-acuoso

Resumo

A caracterización físico-química de sistemas orgánico-acuoso e acuoso-acuoso tomou especial relevancia nos derradieros anos, á vista das suas propiedades e potenciais aplicacions en sistemas de extracción líquido-líquido e a importancia destas propiedades sobre os procesos de transferencia de materia e de operatividade. No caso dos sistemas orgánico -organico e orgánico-acuoso, utilizanse de forma xeral a nivel industrial para levar a cabo distintas separacions por ser un procedimiento económico e eficaz. Un exemplo dentro das aplicacions dos sistemas orgánico-acuoso é a deshidratación de etanol a partir de biomasa para o seu uso como combustible. O incremento previsible na demanda desta sustancia e a politica ambiental actual, facen preciso unha mellora no proceso de separación do etanol, mediante procedimientos mais economicos e sostibles que os usados ata a data. Nenbargantes, o desenrolo destos procesos químicos alternativos choca ca dificultade de dispoñer na bibliografía científica de datos termodinámicos adecuados para un diseño óptimo deste tipo de unidades. Por outro lado, nos sistemas acuoso-acuoso, os compoñentes involucrados solen ser xeralmente polímeros e/o sales. É de destacar nas aplicacions destos sistemas o proceso de separación do etanol por microorganismos, mediante disolucions de duas fases acuosas, tamén se utilizan no campo da alimentación, cosmética ou aceites lubricantes entre outros. A presente tese doctoral a desenrolar orientarase hacia o estudio e a caracterización termodinámica das mezclas de compoñentes implicados en sistemas de extracción líquido-líquido. Se pretenderá caracterizar estos sistemas en base a analizar as interaccions entre los distintos solutos e disolventes e a sua relación cas propiedades físicas que poden ter influencia sobre os procesos de transferencia de materia. Dexte xeito, se analizarán a priori propiedades físicas tales como densidade, velocidade do son e índice de refracción. A partir destos estudios podreránse estimar distintas variables termodinámicas que arroxarán á luz sobre o comportamento e interaccions entre moléculas do mismo e distinto tipo. Debido a que o obxetivo desta tese doctoral implica o uso de sistemas heteroxéneos, faise necesario o estudio e determinación das zonas de miscibilidade, sendo estos estudios necesariamente anteriores á caracterización físico-química. Os sistemas propostos se centran en sistemas orgánico-acuoso empleando distinto tipo de alcanos como fase orgánica e centrado no seu uso para a extracción de etanol. Por outro lado, en relación ós sistemas orgánico-acuoso se aposta por usar polímeros de outra natureza (concretamente con actividade superficial) en comparación cos existentes na bibliografía, así como distintas sales (tanto en relación ó anión como ó catión). O efecto da composición, natureza dos compoñentes e da temperatura serán evaluados.