Equilíbrio líquido-líquido em sistemas envolvendo biocombustíveis: água + 2,5-dimetilfurano + solvente

• Processo: 10/02899-2
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2010
• Vigência (Término): 31 de julho de 2012
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Martin Aznar
• Beneficiário: Julio Lopes da Silva Junior
• Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/56258-8 - Phase equilibrium and purification processes in the production of biofuels and biocompounds, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Biocombustíveis Modelagem Estudos experimentais Termodinâmica

Resumo

O 2,5-dimetilfurano o (DMF) é um biocombustível que pode ser obtido por um processo de isomerização da glicose à frutose, que é desidratada em um reator bifásico usando um catalisador ácido produzindo 5-hidroximetilfurfural (HMF), que depois é convertido a DMF em um reator de leito fixo usando um catalisador metálico. Comparado, por exemplo, ao etanol, o DMF tem uma densidade energética maior (40%), um ponto de ebulição de 366 K (20°C superior ao do etanol), e não é solúvel em água, evitando os problemas de azeotropia associados com a mistura etanol-água. Dentro do processo de produção do DMF, uma das etapas finais é a separação do DMF dos solventes utilizados nas etapas reativas e de extração, bem como da água. A proposta deste trabalho é determinar dados de equilíbrio líquido-líquido de sistemas água + DMF + solvente; os solventes propostos são 1-butanol, que também pode ser obtido pela fermentação de biomassa (um solvente "verde") e que é inerte na reação de conversão do HMF a DMF, e a metilisobutilcetona, um solvente insaturado usado como comparação. Outros solventes poderão ser testados. Os dados de equilíbrio serão determinados em células de equilíbrio, seguindo uma metodologia padrão, e as análises poderão ser feitas por várias técnicas, como cromatografia gasosa, densimetria, refratometria, titulação potenciométrica de Karl Fischer ou espectrofotometria de ultravioleta. Faz parte dos objetivos da tese desenvolver a metodologia analítica mais apropriada. Os dados obtidos serão correlacionados por modelos de energia livre de Gibbs em excesso, como NRTL ou UNIQUAC.

Publicações científicas

(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)

DA SILVA, JR., JULIO LOPES; AZNAR, MARTIN. Thermophysical properties of 2,5-dimethylfuran and liquid-liquid equilibria of ternary systems water + 2,5-dimethylfuran plus alcohols (1-butanol or 2-butanol or 1-hexanol). FUEL, v. 136, p. 316-325, NOV 15 2014. Citações Web of Science: 11.

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

JUNIOR, Julio Lopes da Silva. Desenvolvimento de metodologia e estudo do equilíbrio líquido-líquido em sistemas envolvendo o biocombustíveis 2,5-dimetilfurano. 2013. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química.