PERVAPORACIÓN CON MEMBRANAS DE POLIHIDROXIBUTIRATO

MERCEDES VILLEGAS; ELZA F. CASTRO VIDAURRE; ALBERTO C. HABERT; JUAN C. GOTTIFREDI

Rio de Janeiro, Brasil

Simposio; Simpósio de Processos de Separaçao por Membranas (SIMPAM 2009); 2009

La pervaporación es una operación unitaria relativamente nueva que presenta un gran potencial en aplicaciones que involucran la separación de mezclas en fase líquida. El éxito técnico-económico depende principalmente de la elección de la membrana, por lo general poliméricas, y de su efectividad para una determinada separación. En este trabajo, se sintetizaron membranas densas de polihidroxibutirato (PHB) por la técnica de solución-evaporación. Las mismas fueron evaluadas en la separación de la mezcla metanol/metil tert-butil éter (MTBE) por pervaporación (PV), investigando el efecto de la temperatura y composición de la alimentación. También se evaluó el efecto de estas  dos variables en los ensayos de sorción de los compuestos en fase líquida. Se observa que el flujo de metanol aumenta de 123 a 263 g h-1m-2 al aumentar la temperatura de alimentación de 25 a 50ºC, mientras que la selectividad ideal cae de 4 a 3,2. En cambio, cuando se trabaja con mezclas, la tendencia se ve modificada por la presencia de ambos componentes, observándose un aumento tanto en el flujo como en la selectividad con la temperatura. Para una mezcla de alimentación  del 20%p/p de metanol/MTBE, el flujo total aumenta al incrementar la temperatura de alimentación de 25 a 50ºC, de 240 a 392 g h-1m-2 y la selectividad de 2,7 a 4 respectivamente. Por otro lado, al evaluar el efecto de la composición de alimentación, se observa que el flujo aumenta con el porcentaje de metanol en la alimentación pasando por un máximo de aproximadamente 325 g h-1m-2 para una composición del 50%p/p metanol/MTBE, con una reducción en la selectividad. Este comportamiento es acorde a los resultados obtenidos en los ensayos de sorción, en los cuales la sorción de metanol y MTBE puros están por debajo de los valores de sorción de la mezcla. Los resultados son interpretados discutiendo las interacciones de los componentes de la mezcla (el metanol  es más  polar que el éter) con un polímero cristalino como lo es el PHB, resultando en procesos de hinchamiento, plastificación y flujos acoplados.