CONICET | Buscador de Institutos y Recursos Humanos

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.