Estudo Experimental, Teste de Qualidade e Modelagem do Equilíbrio Líquido-Liquido do sistema: Acetato de n-butila + 1-Butanol + 1-Hexil-3-Metil Imidazôlio Tetrafluoroborato

• Processo: 22/10063-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Pedro Felipe Arce Castillo
• Beneficiário: Pedro Bernardes Noronha
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Equilíbrio líquido-líquido Líquidos iônicos Processos de separação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Abordagem gamma-gamma | equilíbrio líquido-líquido | líquido iônico | Nrtl | Termodinâmica experimental | Processos de Separação

Resumo

Líquidos iônicos (LI) têm sido usados para substituir solventes orgânicos, principalmente devido à sua falta de pressão de vapor, como agentes de extração e muitas vezes levaram a melhorar o processo. Este projeto visa realizar a análise experimental, teste de qualidade e modelagem termodinâmica do comportamento de fases do equilíbrio líquido-líquido baseado na extração do 1-butanol do acetato de n-butila utilizando o 1-hexil-3-metil-imidazôlio tetrafluoroborato {[HMIM][BF4]}. O processo experimental será realizado em um equipamento de vidro o qual consiste em uma célula de equilíbrio com adaptação para manter a temperatura constante com o banho termostático. Uma vez atingido o equilíbrio, as análises (composição das duas fases líquidas) serão feitas através dos índices de refração e densidade. Previamente, a curva binodal será obtida no ponto de névoa e será utilizada como curva de calibração (índice de refração e densidade versus composição). Determinar a eficiente do solvente (LI) como agente extrator em termos do coeficiente de distribuição e fator de separação. O teste de qualidade dos dados experimentais será realizado com o método de Marcilla e colaboradores. Na modelagem termodinâmica, será utilizada a abordagem Gamma-Gamma (g-g), baseada no modelo de energia livre de Gibbs em excesso: NRTL (Non-Random Two-Liquids), para obter os coeficientes de atividade dos componentes de ambas as fases líquidas. Os resultados, experimental e modelagem, serão comparados no diagrama de fases para sistemas ternários mostrando a curva binodal e as linhas de amarração (298,15 K e 101,3 kPa).