Equilíbrio líquido-líquido na purificação do biocombustível 2-metilfurano.

• Autor(a) principal: Moreira, Leila Cabral
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-02072021-135540/
• topic: Alcohols; Alcoóis; Biocombustíveis; COSMO-SAC; Cosmo-Sac; Equilíbrio líquido-líquido; Furan compounds; Metilfurano; NRTL; NRTL; Phase equilibrium

Os combustíveis advindos de fontes fósseis de energia são predominantes quando se cita a demanda energética mundial. Além de possibilitar a utilização de meios de transporte e atividades industriais, são responsáveis pelas emissões de CO2 na atmosfera. No entanto, esses combustíveis que possuem reservas finitas levam os pesquisadores a buscar por novas fontes de energia, principalmente para o setor de transportes, a fim de viabilizar industrialmente essa matéria-prima. Nesse contexto, o surge o 2-metilfurano (MF) como um biocombustível promissor e uma alternativa importante para a substituição parcial ou total dos combustíveis fósseis. O MF pode ser produzido a partir da desidratação da frutose ou da isomerização da glicose, ambas derivadas da biomassa vegetal. Um dos problemas relacionados à produção do MF está associado ao seu processo de purificação, uma vez que envolve misturas de água e solvente, causando contaminação por esses compostos no produto final. Portanto, os dados de equilíbrio de fases tornam-se indispensáveis para determinar as condições ideais da etapa de purificação. Assim, dados de equilíbrio líquido-líquido para sistemas ternários água + MF + alcoóis (1-butanol, 2-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol ou 1-heptanol) foram medidos em T = 298,15 e 313,15 K e P=0,1 MPa. Os altos valores de seletividade e coeficiente de distribuição mostraram que os álcoois aqui estudados podem ser solventes adequados alternativos para o uso na purificação do MF. Entre eles, o 1-heptanol mostrou um melhor desempenho na separação do MF da solução aquosa quando comparado aos outros alcoóis seguindo a ordem 1-heptanol>1-hexanol>1-pentanol>1-butanol>2-butanol. O modelo NRTL foi usado para correlacionar os dados experimentais de equilíbrio atingindo desvios médios quadráticos menores que 0,85% na composição para todos os sistemas. O modelo COSMO-SAC foi utilizado satisfatoriamente para predizer os dados de equilíbrio atingindo desvios médios quadráticos menores que 1,65%. Dessa forma, dados experimentais de equilíbrio de fases foram determinados, demonstrando boa reprodutibilidade experimental.