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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Windmöller, Dario
Título: Pervaporação Pressurizada
Ano: 1991
Orientador: Prof. Dr. Fernando Galembeck
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: --
Resumo: Esta tese relata experimentos de pervaporação pressurizada de líquidos puros e soluções, em membranas de silicona. As membranas densas de silicona foram preparadas a partir de soluções de um adesivo de silicona do tipo RTV, na forma plana. A tese descreve também um método para a preparação de um novo tipo de mebranas de silicona, com estrutura assimétrica. Os ensaios foram conduzidos em uma cela de aço contendo dois compartimentos, separados pela membrana. Durante os ensaios, o compartimento da alimentação foi pressurizado na faixa de 0,3 a 1,4 MPa sob temperaturas vizinhas do ponto normal de ebulição do líquido ensaiado, tanto superiores como inferiores. Os fluxos de pervaporação de etanol e acetona, em temperaturas inferiores ao ponto normal de ebulição, apresentam aumentos com a pressão; aumentos da ordem de até quarenta vezes nos fluxos ocorem ao aumentar-se a temperatura até valores acima do ponto de ebulição destes líquidos. Neste caso a pressão exerce uma pequena influência negativa sobre o fluxo. O fluxo de pervaporação de soluções etanol-água apresenta também grande aumento a temperaturas superiores ao ponto de ebulição das soluções à pressão ambiente. Por outro lado, os fatores de separação de água-etanol não apresentam variação significativa com a temperatura. A concentração de etanol a partir de soluções aquosas diluídas requer um número de etapas de pervaporação menor que o correspondente número de pratos teóricos de destilação.
Abstract: This thesis reports on pure liquid and solution pervaporation experiments, in which the feed is kept at 0,3 to 1,4 MPa pressure. Silicone rubber flat membranes made of RTV resin were used throughout. The preparation of a new type of silicone membranes displaying an asymmetric structure is also described. Pervaporation experiments were performed using a steel cell made of two compartments, separated by a rigid membrane holder. Temperatures were both above and below the feed liquid boiling temperature (at room pressure). Ethanol, acetone and aqueous ethanol pervaporation fluxes are up to 40-fold greater above than below their boiling temperatures. At lower temperatures, pervaporation permeate flux increases with pressure, linearly. At higher temperatures, feed pressure has a small, negative effect on permeate flux. Water-ethanol separation factors are independent of the temperature. This means, high volumetric output gains may be obtained by increasing the temperature, without loss in the quality of the permeate. Ethanol recovery from dilute solutions requires less pervaporation steps than the corresponding number of distillation theoretical plates.
Arquivo (Texto Completo): vtls000029807.pdf ( tamanho: 4,84MB )

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