Seleção de solventes para a extração do ácido lático em soluções aquosas por meio do modelo UNIFAC

• Autor(a) principal: Cunha, Richard da Silva [UNIFESP]
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
• dARK ID: ark:/48912/0013000014j2s
• Texto Completo: https://hdl.handle.net/11600/62949
• topic: Ácido lático; Extração líquido-líquido; UNIFAC; Solvente; Lactic acid; Fermentation; Liquid-liquid extraction; Solvent

O ácido lático é uma substância muito utilizada nos diversos setores da indústria mundial. De fato, sua importância é observada no âmbito alimentício, cosmético, farmacêutico, têxtil etc. A produção de ácido lático pode ser feita por via química (sintética) ou via fermentativa (através de microrganismos produtores da substância), sendo esta a mais utilizada mundialmente devido sua vantagem econômica e sua maior facilidade de aplicação. Entretanto, há a necessidade de separá-lo do mosto/meio fermentativo utilizando-se de métodos eficientes, viáveis economicamente, menos nocivos ao meio ambiente e de fácil aplicação. Um dos métodos de separação mais promissores é o de extração líquido-líquido, que envolve a adição de um solvente com características desejáveis, como elevada seletividade, maior afinidade com o soluto que se deseja extrair, menor custo, menor toxicidade aos microrganismos etc. Uma etapa muito importante no projeto da extração líquido-líquido é a seleção de solventes. No entanto, a seleção de solventes por meio da determinação experimental de dados de equilíbrio líquido-líquido, demanda tempo, envolve custos e gera resíduos. Assim, uma alternativa promissora, é realizar a seleção de solventes com auxílio dos modelos termodinâmicos, que permitem a estimativa dos coeficientes de atividade e por conseguinte a determinação do coeficiente de partição, seletividade e capacidade do solvente. De fato, neste presente trabalho fora realizada a seleção de solventes usando o modelo termodinâmico UNIFAC que é um modelo de contribuição de grupos. Foram coletados 51 solventes da literatura para o cálculo de seus parâmetros: coeficiente de atividade a diluição infinita, seletividade e potencial do solvente, estes parâmetros relacionam-se com o índice de desempenho do solvente (PI – “Performance Index”) em extrair o ácido lático; além disso, foram calculados os valores dos coeficientes de partição octanol-água (Kow) para cada um dos solventes, para averiguar a respectiva toxicidade às bactérias fermentadoras. Com os valores calculados, observou-se que os solventes: p-cimeno, pineno e Limoneno (hidrocarbonetos), pentilcicloexanol, 1-decanol e 2-etil-nonanol (álcoois) apresentam maiores valores de log (Kow) consequentemente, menores riscos de toxicidade para as bactérias fermentadoras, embora possuam (todos eles) baixos valores de PI.