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Modelagem de propriedades termofísicas de fluidos puros (líquidos iônicos e compostos presentes em produtos naturais) e comportamento termodinâmico do equilíbrio de fases de misturas

Processo: 15/05155-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de setembro de 2015 - 31 de agosto de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
Pesquisador responsável:Pedro Felipe Arce Castillo
Beneficiário:Pedro Felipe Arce Castillo
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Assunto(s):Produtos naturais  Fluidos supercríticos  Líquidos iônicos  Equilíbrio de fases  Termodinâmica  Propriedades físico-químicas 

Resumo

Os estudos sobre correlação, predição, e modelagem de propriedades de fluidos é um tema de permanente interesse e existem importantes descobrimentos desde meados do século passado. Sem considerar as centenas de artigos publicados desde então, existem importantes clássicos neste tema. No entanto, existem poucos estudos e métodos para relacionar, estimar e predizer propriedades de líquidos iônicos puros ou de misturas contendo líquidos iônicos. Uma das principais razões para esse baixo desenvolvimento tem sido a falta de um mínimo de dados experimentais que permitam obter bons modelos. A situação atual é semelhante à que se tinha nos anos 90 com fluidos supercríticos. Existem esforços para juntar a informação sobre propriedades de líquidos iônicos em Bases de Dados especializadas e existem algumas aplicações a processos de separação. Dados de equilíbrio entre fases a alta pressão em misturas contendo líquidos iônicos têm sido informados também na literatura, mas muito poucos. No entanto, a analise termodinâmica desses dados tem sido mínima, principalmente porque se dispõe de pouca informação básica (propriedades críticas, pressão de vapor, fator acêntrico) que permita fazer mais e melhores estudos. A atenção e interesse nos líquidos iônicos têm sido tão intensos nos anos recentes que até já foram realizados vários Congressos Internacionais específicos sobre Líquidos Iônicos. Os estudos mais recentes e outros ainda em andamento foram apresentados nesses congressos, onde também se discutiram a imperiosa necessidade de avançar nas pesquisas na medição, correlação e predição de propriedades físico-químicas e de equilíbrio entre fases.Por isso, existe a necessidade atual por mais e melhores dados sobre propriedades físicas, físico-químicas e termodinâmicas de substâncias puras, tais como produtos naturais ou líquidos iônicos, para o desenvolvimento de muitos processos onde esses fluidos apresentam vantagens extraordinárias, originam o interesse por estudar, analisar e propor métodos termodinamicamente fundamentados. Esses métodos servem para determinar propriedades tais como densidade, propriedades críticas, fator acêntrico, pressão de saturação entre outras, as quais são de especial interesse e necessidade para correlacionar e predizer propriedades termodinâmicas de equilíbrio e sua aplicação aos processos de separação. Por um lado, os chamados líquidos iônicos representam um grupo de fluidos inovadores na engenharia com um tremendo e insuspeitado potencial nos processos de separação. Esses líquidos iônicos são sais fundidos de tipo orgânico com pontos de fusão sob 100ºC e pressões de vapor extremadamente pequenas. Atualmente, na Indústria Química se faz necessário desenvolver solventes orgânicos alternativos aos atuais devido à pressão social e a legislação ambiental cada vez mais rigorosa. Neste sentido, os líquidos iônicos representam uma excelente opção e têm sido catalogados como os "solventes do futuro", também são chamados de "solventes verdes". Por outro lado, a separação de produtos naturais de misturas sólidas ou líquidas pode ser realizada por processos de extração com fluidos supercríticos, processos relativamente novos e com um grande potencial de continuar crescendo. Este projeto de pesquisa pretende propor modelos termodinamicamente fundamentados para correlacionar e predizer propriedades físicas, físico-químicas de produtos naturais e/ou líquidos iônicos e o equilíbrio de fases de misturas contendo essas substâncias. (AU)

Publicações científicas (9)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ROBLES, PEDRO A.; LOURENCO, I, NATALIA; IGARASHI, EDSON M. S.; SOUSA, MARIVONE N.; ARCE, PEDRO F. Thermodynamic Behavior of the Phase Equilibrium of Ethyl Acetate plus Ethanol plus Water Systems at Atmospheric Pressure: Experiment and Modeling. JOURNAL OF CHEMICAL AND ENGINEERING DATA, v. 65, n. 4, p. 1402-1410, APR 2020. Citações Web of Science: 0.
ARCE, PEDRO F.; GUIMARAES, DANIELA H. P.; DE AGUIRRE, LUCAS R. Experimental data and prediction of the physical and chemical properties of biodiesel. Chemical Engineering Communications, v. 206, n. 10, p. 1273-1285, OCT 3 2019. Citações Web of Science: 0.
FERREIRA-PINTO, LEANDRO; CARVALHO DE ARAUJO, PAULO CARDOZO; ARANDA SALDANA, MARLENY DORIS; ARCE, PEDRO FELIPE; CARDOZO-FILHO, LUCIO. Experimental Data and Thermodynamics Modeling (PC-SAFT EoS) of the [CO2 + Acetone plus Pluronic F-127] System at High Pressures. JOURNAL OF CHEMICAL AND ENGINEERING DATA, v. 64, n. 5, SI, p. 2186-2192, MAY 2019. Citações Web of Science: 1.
MACHADO, PATRICIA G.; GALVAO, ALESSANDRO C.; ROBAZZA, WEBER S.; ARCE, PEDRO F.; BARBOSA, LAYZE V. Phase Equilibrium Involving Xylose, Water, and Ethylene Glycol or 1,2-Propylene Glycol at Different Temperatures. JOURNAL OF CHEMICAL AND ENGINEERING DATA, v. 64, n. 5, SI, p. 2163-2169, MAY 2019. Citações Web of Science: 0.
ROSA, MARIA THEREZA M. G.; GUIMARAES, DANIELA H. P.; ARCE, PEDRO F. Experimental measurements and simulation of the fouling phenomena of natural proteins. INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, v. 129, p. 1075-1085, FEB 2019. Citações Web of Science: 1.
GALVAO, ALESSANDRO C.; ROBAZZA, WEBER S.; ARCE, PEDRO F.; CAPELLO, CRISTIANE; HAGEMANN, DILIAN H. Experimental study and modeling of citric acid solubility in alcohol mixtures. Journal of Food Engineering, v. 237, p. 96-102, NOV 2018. Citações Web of Science: 3.
MACHADO, PATRICIA G.; GALVAO, ALESSANDRO C.; ROBAZZA, WEBER S.; ARCE, PEDRO F.; HOCHSCHEIDT, BRUNA E. Phase Equilibrium Involving Xylitol, Water, and Ethylene Glycol or 1,2-Propylene Glycol: Experimental Data, Activity Coefficient Modeling, and Prediction with Artificial Neural Network-Molecular Descriptors. Industrial & Engineering Chemistry Research, v. 57, n. 31, p. 10675-10683, AUG 8 2018. Citações Web of Science: 3.
ARCE, PEDRO F.; VIEIRA, NIAN F.; IGARASHI, EDSON M. S. Thermodynamic Modeling and Simulation of Biodiesel Systems at Supercritical Conditions. Industrial & Engineering Chemistry Research, v. 57, n. 2, p. 751-767, JAN 17 2018. Citações Web of Science: 1.
GALVAO, ALESSANDRO CAZONATTO; ROBAZZA, WEBER DA SILVA; ARCE, PEDRO FELIPE; MOCELIN, ADRIANE; PALUDO, ANANDA REGINA. Experimental study and thermodynamic modeling of xylitol and sorbitol solubility in mixtures of methanol and ethanol at different temperatures. JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, v. 248, p. 509-514, DEC 2017. Citações Web of Science: 1.

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