EXTRACCION SUPERCRITICA DE COMPUESTOS ORGANICOS DE SUS DISOLUCIONES ACUOSAS.

Autor: PEREYRA LOPEZ CLARA M.
Año: 1996
Universidad: CADIZ
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERI QUIMICA. TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Y TECNOLOGIAS... PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA QUIMICA
Centro de lectura: CIENCIAS
Director: MARTINEZ DE LA OSSA FERNANDEZ ENRIQUE
Tribunal: FLORES LUQUE VICENTE , MULET PONS ANTONIO , GARCIA VARGAS MANUEL , RODRIGUEZ RODRIGUEZ MIGUEL , ROMERO GARCIA LUIS ISIDORO
Resumen de la tesis

LA PREPARACION DE COMPUESTOS ORGANICOS POR VIAS BIOTECNOLOGICAS TIENE UN CONSIDERABLE INTERES EN LA ACTUALIDAD Y ESTA SIENDO EL FOCO DE ATENCION DE LA ACTIVIDAD INVESTIGADORA INTERNACIONAL. EL PRINCIPAL PROBLEMA QUE SURGE EN ESTOS PROCESOS RADICA EN EL HECHO DE QUE LOS COMPUESTOS ORGANICOS SE OBTIENEN EN DISOLUCIONES ACUOSAS, NORMALMENTE A BAJA CONCENTRACION, POR LO QUE SE REQUIERE OTRO PROCESO POSTERIOR PARA SEPARAR O CONCENTRAR TALES PRODUCTOS. ESTA SEPARACION SE SUELE REALIZAR POR EXTRACCION CON DISOLVENTES LIQUIDOS O POR DESTILACION, LO QUE REQUIERE UN CONSIDERABLE GASTO ENERGETICO. TAMBIEN EXISTEN SERIAS LIMITACIONES PARA EL USO DE PROCEDIMIENTOS TERMICOS, PUESTO QUE LOS PRODUCTOS DERIVADOS DE LOS CULTIVOS CELULARES SUELEN SER TERMOLABILES. DESDE ESTAS PERSPECTIVAS, LA EXTRACCION CON FLUIDOS SUPERCRITICOS (EFS) SE PRESENTA COMO UNA ALTERNATIVA PARA SUSTITUIR A LOS SISTEMAS TRADICIONALES. ELLO ES DEBIDO A QUE SE CONSIGUEN RENDIMIENTOS ENERGETICOS Y EFICACIAS DE SEPARACION MUCHO MAYORES, Y SE POSIBILITA LA RECUPERACION DE LOS COMPUESTOS TERMOLABILES, AL UTILIZAR TEMPERATURAS MODERADAS. ESTAS VENTAJAS DE LA EFS ESTAN BASADAS EN EL HECHO DE QUE LOS FLUIDOS SUPERCRITICOS (FSC) TIENEN UN PODER DISOLVENTE SIMILAR AL DE LOS LIQUIDOS (PUESTO QUE LO ES SU DENSIDAD, DE LA QUE DEPENDE EL PRIMERO), JUNTO CON UNA GRAN CAPACIDAD DE PENETRACION Y AGOTAMIENTO DE LAS MATERIAS A EXTRAER, CONSECUENCIAS DE SU BAJA VISCOSIDAD Y GRAN DIFUSIVIDAD (SIMILARES A LAS DE LOS GASES). ESTAS EXCEPCIONALES PROPIEDADES DE TRANSFERENCIA DE MATERIA DE LOS FSC PROPORCIONAN A LA EFS UNA GRAN RAPIDEZ DE EXTRACCION CON UN RENDIMIENTO MUY ELEVADO. ADEMAS, LA SEPARACION SOLUTO-DISOLVENTE SUPERCRITICO SE CONSIGUE FACILMENTE MODIFICANDO LAS CONDICIONES DE OPERACION, LO QUE PERMITE PRESCINDIR DE LA ULTIMA ETAPA DE LOS PROCESOS CONVENCIONALES Y POSIBILITA LA RECUPERACION DE SOLUTOS MULTIPLES DE MANERA FRACCIONADA Y TOTALMENTE LIBRES DEL DISOLVENTE (QUE TAMBIEN SE RECUPERA PURO). EN BASE A TODO ESTO, EN LA PRESENTE MEMORIA SE PRESENTAN LOS RESULTADOS Y CONCLUSIONES OBTENIDOS EN EL ESTUDIO DE LA SEPARACION DE COMPUESTOS ORGANICOS DE SUS SOLUCIONES ACUOSAS DILUIDAS MEDIANTE EXTRACCION CON FLUIDOS SUPERCRITICOS. CONCRETAMENTE, LOS PROCESOS QUE SE CONSIDERAN SON LA OBTENCION DE ACIDO ACETICO Y ETANOL, A PARTIR DE SUS DISOLUCIONES ACUOSAS, USANDO DIOXIDO DE CARBONO A DISTINTAS CONDICIONES DE PRESION Y TEMPERATURA; HABIENDOSE REALIZADO LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES: 1.- DETERMINACION EXPERIMENTAL, A ESCALA DE LABORATORIO, DE LOS DATOS DE EQUILIBRIO DE FASES, EN DIFERENTES CONDICIONES DE PRESION Y TEMPERATURA, PARA LOS SISTEMAS ETANOL-AGUA-DIOXIDO DE CARBONO SUPERCRITICO Y ACIDO ACETICO-AGUA- DIOXIDO DE CARBONO SUPERCRITICO. 2.- DETERMINACION EXPERIMENTAL, A ESCALA DE LABORATORIO, DE LAS DOS MAGNITUDES MAS INTERESANTES DESDE EL PUNTO DE VISTA INGENIERIL EN TODO PROCESO DE EXTRACCION: LA SELECTIVIDAD DEL DISOLVENTE Y LA CARGA DEL COMPONENTE ORGANICO EN EL MISMO. 3.- PARAMETRIZACION DE UNA ECUACION DE ESTADO, PREVIAMENTE DESARROLLADA POR EL GRUPO DE TRABAJO, PARA CORRELACIONAR LOS DATOS DE EQUILIBRIO DE FASES DE LOS SISTEMAS ESTUDIADOS Y PODER ESTIMAR TANTO LA SELECTIVIDAD DEL DISOLVENTE POR EL COMPONENTE ORGANICO COMO LA CARGA DE ESTE EN LA FASE FLUIDA. 4.- SIMULACION DEL COMPORTAMIENTO DE LOS PROCESOS DE EXTRACCION SUPERCRITICA DE AMBOS COMPONENTES ORGANICOS, EN FUNCION DE SU CONCENTRACION EN LA FASE ACUOSA Y DE LAS CONDICIONES DE OPERACION. PARA LA DETERMINACION DE LOS EQUILIBRIOS DE FASES A ALTA PRESION SE HA UTILIZADO UN APARATO DE TIPO ESTATICO, MIENTRAS QUE PARA LA DETERMINACION DE LA SELECTIVIDAD Y LA CARGA SE HA UTILIZADO UN APARATO DE FLUJO DE PASO UNICO. LOS MODELOS DE SIMULACION USADOS ESTAN BASADOS EN UNA ECUACION DE ESTADO CAPAZ DE DESCRIBIR CUANTITATIVAMENTE LAS PROPIEDADES TERMODINAMICAS Y LOS EQUILIBRIOS DE FASES DE LOS SISTEMAS TERNARIOS. ESTA ECUACION DE ESTADO SE OBTIENE AL CONSIDERAR LAS FUERZAS DE INTERACCION EXISTENTES ENTRE LAS MOLECULAS EN DISOLUCION Y SUPONIENDO UNA BUENA APROXIMACION A LA REALIDAD AL CONSIDERAR SOLO INTERACCIONES BINARIAS.
Materias relacionadas