Efeito do aceitador de ponte de hidrogênio dos solventes eutéticos profundos no equilíbrio líquido-vapor na separação de terc-butanol de soluções aquosas a 101,3 kPa

• Processo: 24/14204-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Pedro Felipe Arce Castillo
• Beneficiário: Nicolas Gabriel de Souza Lucas
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Equilíbrio líquido-vapor Processos de separação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aceitador de ponte de hidrogênio | Bolha-T | Equilíbrio líquido-vapor | solvente eutético profundo | Uniquac | Processos de Separação

Resumo

Neste projeto será medida experimentalmente dados de equilíbrio líquido-vapor (ELV), e será feita a consistência e a modelagem termodinâmica do comportamento de fases do sistema água + terc-butanol + solvente eutético profundo (SEP), a 101,3 kPa. Os SEPs a serem sintetizados serão: aceitador de ponte de hidrogênio: cloreto de colina ([CH+][Cl-]) e betaina; doador de ponte de hidrogênio: glicerol, na relação molar 1:2. O estudo do ELV será realizado em um equipamento experimental contendo o ebuliômetro de Othmer modificado, banho termostático, sensores de temperatura e pressão, bomba de vácuo e manômetro digital. Inicialmente serão obtidas as curvas de calibração: índice de refração e densidade versus composição). Na sequência, as composições das fases liquido e vapor, no equilíbrio, serão determinadas por meio das curvas de calibração, e logo serão submetidas ao teste de consistência usando o método de Wisniack. Os dados experimentais considerados termodinamicamente consistentes, serão utilizados na modelagem termodinâmica (abordagem g-f). O coeficiente de atividade, g, será obtido a partir do modelo UNIQUAC (UNIversal QUAse Chemical) e o coeficiente de fugacidade, f, será fixado em 1,0 (P = 101,3 kPa). Os resultados, em termos dos desvios da temperatura e composições na fase vapor (Bolha-T), serão representados em diagramas de fases. Finalmente, a eficiência dos SEPs (entrainers), utilizando as volatilidades relativas, será estudada em função da influência do aceitador de ponte de hidrogênio do SEP.