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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autor: Windmöller, Dario
Título: Extração de Ácidos Carboxílicos através de Membranas (Perstração)
Ano: 1995
Orientadora: Profa. Dra. Suzana Pereira Nunes
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: -
Resumo: A recuperação e a eliminação de ácidos carboxílicos de meios aquosos é um dos grandes problemas industriais de separação. Acido acético e lático, além de terem grande importância industrial, como produto principal, podem também agir como inibidores em fermentados. Neste trabalho, a perstração, extração dialítica de componentes de uma mistura através de uma membrana, foi introduzida como método alternativo para recuperação/eliminação de ácidos carboxílicos. São apresentados resultados de diálise e perstração de ácido acético utilizando-se membranas de troca iônica, bipolares, densas e líquida. As membranas de troca aniônica tiveram o melhor desempenho. Como meio de extração foram utilizadas soluções aquosas de hidróxido de sódio e de aminas de baixa massa molar, tendo sido demonstrada a importância de íons hidroxila para a eficiência do transporte de ácido através da membrana. Foi também verificado que a presença de outtos componentes iônicos altera o fluxo de ácido. Em experimentos com uma série de ácidos carboxílicos diferentes, foi constatado que a permeabilidade da membrana diminui com o aumento do volume molecular do ácido permeante. Resultados obtidos em laboratório foram reproduzidos em escala piloto, possibilitando o trabalho com até 100 litros na alimentação e 0,4 metros quadrados de membrana. Os resultados obtidos nesta tese estimularam o uso do método de perstração na extração de ácidos em problemas correntes de separação. Um caso concreto foi a extração de ácido acético de n-hexanol produzido industrialmente. Outra aplicação explorada foi o acoplamento da perstração a um fermentado para a extração de ácidos acético e propiônico.
Abstract: Recovering or elimination of organic acids from dilute solutions is today a hard separation problem. They are main products in several chernical and food industry processes and may also act as inhibitors in other biomass processes. In this work, pertraction was introduced as an alternative method for organic acid separation. Pertraction is a dialytic extraction, conducted through selective dense membranes into a suitable stripping solution, from which the extracted component may be subsequently separated. Results of dialysis and pertraction experiments with different rnembranes are shown. Anionic exchange membranes showed the best performance. Sodium hydroxidc and amine solutions were used as stripping agents. The importance of OH¨ ions for the acid transport through the membrane was demonstrated. It was also shown that other ionic components may influence the acid flow. Pertraction experiments performed with different carboxylic acids showed that the membrane permeability decreases with increasing acid molecular volume. Results performed in the laboratory were reproduced on a larger scale, allowing for the work with 100 L feed volume and 0.4 m membrane. The results obtained in this work encouraged the use of pertraction for acid extraction in current separation problems. One real application was the extraction of acetic acid from n-hexanol. Another application investigated here was the connection of a pertraction system to a fermentation process for the extraction of acetic and propionic acids.
Arquivo (Texto Completo): vtls000086883.pdf ( tamanho: 1,98MB )

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