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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Gonçalves, Maria do Carmo
Título: Pervaporação e Diálise de Soluções Água-Etanol
Ano: 1983
Orientador: Prof. Dr. Fernando Galembeck
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: --
Resumo: Este trabalho descreve resultados de experimentos de diálise e pervaporação de soluções água-etanol, utilizando membranas poliméricas. Nos experimentos de diálise foi estudada a transferência de etanol através de membrana de silicona, em função do tempo, da temperatura e da concentração da solução de alimentação. Nos experimentos de pervaporação através de membranas de silicona e celofane, a transferência de etanol foi estudada medindo-se a quantidade e composição do material pervaporado em função dessas mesmas variáveis. Membranas de celofane comerciais apresentam fluxos entre 0,08 e 0,45 kg h m em pervaporação e fatores de separação entre 6,6 e 1,6, dependendo da temperatura e composição da solução de alimentação. Membranas de silicona comerciais na forma de tubos com 0,45 mm de espessura apresentam fluxos menores que as de celofane (0,043 mm de espessura), e fatores de separação da mesma ordem. Membranas planas obtidas de resina de silicona comercial apresentam fluxos comparáveis aos das membranas de celofane, porém fatores de separação sensivelmente maiores, sobretudo para soluções com baixa concentração de etanol. O aumento de temperatura provoca aumento no fluxo através das membranas, mas causa uma diminuição no fator de separação das membranas planas de silicona e celofane. O aumento na concentração de etanol na solução de alimentação também causa aumento em fluxo e diminuição do fator de separaçao. Os resultados experimentais são discutidos considerando-se a sorção dos liquidos pelos polímeros formadores de membrana e os efeitos desta sorção sobre suas características morfológicas e dinâmicas. São feitas algumas considerações sobre as perspectivas do uso das membranas de silicona para a separação de misturas água-etanol.
Abstract: This work describes results from dialysis and pervaporation experiments of water-ethanol solutions, using silicone and cellophane membranes. Ethanol transfer through silicone membranes in dialysis experiments was measured as a function of time, temperature and solution concentration. The transfer of ethanol through silicone and cellophane membranes in pervaporation experiments was studied measuring the volume and composition of the pervaporated fraction as a function of the same variables as above. Commercial cellophane membranes (visking tubing) glve fluxes ranging from 0.08 to 0.15 kg h m in pervaporation experiments, and show separation factors of 6.6 to 1.6 depending on temperature and feed solution concentration. Commercial silicone membranes (silicone tubing), 0.45mm in thickness, show smaller fluxes, but separation factors in the same range as cellophane (0.043 mm in thickness). Planar silicone rubber membranes cast from a commercial resin show fluxes similar to cellophane, but higher separation factors, specially at low ethanol concentration in the feed. The increase in temperature causes an increase in the fluxes through the three types of membrane studied, but diminishes the separation factors of the tubular silicone membranes and the visking tubing. The separation factors obtained and the temperature and concentration effects observed, are discussed, considering liquid sorption and its effects on the morphological and dynamic polymer characteristics. Some points are discussed regarding the prospects for the use of silicone membranes in water-ethanol separation.
Arquivo (Texto Completo): vtls000047433.pdf ( tamanho: 2,50MB )

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