Modelagem e dimensionamento de um sistema de extração por solvente de cromo trivalente
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) |
Texto Completo: | https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/1517 https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/3681 |
Resumo: | For solvent extraction of Chromium (III) to be possible it is necessary that it react with an extractant thus forming a neutral complex with affinity for the organic phase. The objective of this work was to design and simulate a solvent extraction system of chromium (III) from an aqueous effluent using kinetic data from the literature. HDEHP (di (2-ethylhexyl) phosphoric acid) was used as the extractant. This work can be divided into three stages: in the first, a model of the kinetics of extraction as a function of time was develop from known kinetic data for an organic diluent, benzene. In the second step the developed model was used to predict the kinetics of four other diluents, n-hexane, kerosene, cyclohexane and carbon tetrachloride. For the choice of the organic diluent the behavior of the distribution ratio of chromium (III) in these diluents was evaluated over time. Safety and economic criteria were also evaluated. Finally, from the mass and energy balance equations we designed a liquid-liquid extractor operating in two stages whose objective was to have the lowest cost and for this we found the optimum solvent flow rates in the extraction at each stage. |
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Modelagem e dimensionamento de um sistema de extração por solvente de cromo trivalenteExtração de Cromo (III)Extração líquido-líquidoExtração por solventeÁcido di(2-etil-hexil)fosfóricoChromium (III) extractionSolvent extractionLiquid-liquid extractionDi(2-ethil-hexil)fosforic acidCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAFor solvent extraction of Chromium (III) to be possible it is necessary that it react with an extractant thus forming a neutral complex with affinity for the organic phase. The objective of this work was to design and simulate a solvent extraction system of chromium (III) from an aqueous effluent using kinetic data from the literature. HDEHP (di (2-ethylhexyl) phosphoric acid) was used as the extractant. This work can be divided into three stages: in the first, a model of the kinetics of extraction as a function of time was develop from known kinetic data for an organic diluent, benzene. In the second step the developed model was used to predict the kinetics of four other diluents, n-hexane, kerosene, cyclohexane and carbon tetrachloride. For the choice of the organic diluent the behavior of the distribution ratio of chromium (III) in these diluents was evaluated over time. Safety and economic criteria were also evaluated. Finally, from the mass and energy balance equations we designed a liquid-liquid extractor operating in two stages whose objective was to have the lowest cost and for this we found the optimum solvent flow rates in the extraction at each stage.Para que a extração por solvente do Cromo (III) seja possível é preciso que antes ele reaja com um extratante formando assim um complexo neutro com afinidade pela fase orgânica. Este trabalho teve por objetivo a partir de condições de um efluente real, projetar e simular um sistema de extração por solvente de cromo (III) de um efluente aquoso utilizando dados cinéticos da literatura para o extratante HDEHP (ácido di(2-etil-hexil)fosfórico). Este trabalho pode ser dividido em três etapas: na primeira modelou-se a cinética de extração em função do tempo partindo de dados cinéticos conhecidos para um diluente orgânico, o benzeno. Na segunda etapa o modelo desenvolvido foi utilizado para prever a cinética de outros quatro diluentes, o n-hexano, o querosene, ciclohexano e o tetracloreto de carbono. Para a escolha do diluente orgânico avaliou-se o comportamento a razão de distribuição do cromo (III) nestes diluentes no decorrer do tempo. Avaliou-se também critérios de segurança e econômicos. Por fim, a partir de equações de balanços de massa e energia projetou-se um extrator líquido-líquido operando em dois estágios cujo objetivo era ter o menor custo e para isso foram encontradas as vazões ótimas de solvente na extração em cada estágio.Trabalho não financiado por agência de fomento, ou autofinanciadoUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoBrasilCentro de Engenharias - CEUFERSALeite, Ricardo Henrique de Limahttp://lattes.cnpq.br/Silva, Marta Ligia Pereira dahttp://lattes.cnpq.br/Fernandes, Manoel Reginaldohttp://lattes.cnpq.br/Sales, Jeneson Medeiros de Aquino2019-12-11T13:23:36Z2019-12-11T13:23:36Z2019-03-21info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfSales (2019) (SALES, 2019)https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/1517https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/3681porSALES, Jeneson Medeiros de Aquino. Modelagem e dimensionamento de um sistema de extração por solvente de cromo trivalente. 2019. 35f. Monografia (Graduação em Engenharia Química), Centro de Engenharias, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2019.info:eu-repo/semantics/openAccessCC-BY-SAreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2023-09-14T13:55:10Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/3681Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2023-09-14T13:55:10Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false |
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