INIQUI   05448
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES PARA LA INDUSTRIA QUIMICA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio de la deshidratación por pervaporación de soluciones acuosas de butanol utilizando membranas de poliamida aromática sulfonada
Autor/es:
MARÍA SOLEDAD VICENTE; JUAN CARLOS GOTTIFREDI; JAVIER DE ABAJO
Lugar:
RIO DE JANEIRO- BRASIL
Reunión:
Simposio; Simposio de Procesos de Separación con membranas-SIMPAM 2009; 2009
Institución organizadora:
COPPE - UFRJ - PAM MEMBRANAS
Resumen:
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En
esta contribución se analiza la deshidratación por pervaporación de mezclas
acuosas de n-butanol (hasta un 5% de agua) utilizando membranas densas
homogéneas preparadas a partir de poliamidas con distinto grado de sulfonación.
Previamente, el polímero fue caracterizado física y químicamente y evaluado su
comportamiento en la absorción y difusión de agua. A partir de ello pudo
demostrarse que a bajos grados de
sulfonación, la difusividad disminuye al aumentar la actividad de agua,
mientras que lo contrario ocurre a altos grados de sulfonación, compatible este
comportamiento con la ocurrencia de clustering.
Se
estudió el comportamiento de estas membranas en pervaporación utilizando para
ello un sistema de arrastre con He, en lugar del equipo de vacío
tradicionalmente usado. Los resultados obtenidos en la deshidratación de
mezclas butanol agua, en el rango de 0 a 5% w/w de agua, muestran que la
selectividad disminuye al aumentar la concentración de agua. Con
concentraciones inferiores al 1% de agua, la selectividad hacia agua es
superior a 500, mientras que con concentraciones de 5%, esta se reduce a 40 (a 30 ºC). A medida que la temperatura aumenta, la
selectividad disminuye y es menos marcado el cambio con la concentración. Esto
puede atribuirse a un efecto de swelling de la región no sulfonada, por la que
el butanol permea preferentemente. En todos los casos, los flujos son muy
bajos, variando entre 50 y 100 g/m2 h. El flujo de agua varía muy
poco en el rango de concentración considerado, mientras que el de butanol
aumenta considerablemente.
Estos
resultados hacen pensar en la potencialidad de la utilización de estas
membranas para deshidratación de mezclas butanol agua a bajas temperaturas.
Se propone un modelo que permite simular el comportamiento, obteniéndose un
buen ajuste con los valores experimentales.