Navegando por Palavras-chave "Extração líquido-líquido"
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- ItemAcesso aberto (Open Access)Estudo computacional de recuperação de acetona no processo de produção de fibras de acetato de celulose(Universidade Federal de São Paulo, 2024-07-30) Ruas, Camila Vieira [UNIFESP]; Falleiro, Rafael Mauricio Matricarde [UNIFESP]; Tovar, Laura Plazas [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/5957249756042771; http://lattes.cnpq.br/7264259801951867; http://lattes.cnpq.br/4823538270217800Em determinadas indústrias têxteis a acetona é utilizada como solvente na produção de fibras de acetato de celulose, como não é agregada ao produto, é necessária sua recuperação no final do processo, principalmente por fatores econômicos e ambientais. Com o aumento do apelo por operações mais sustentáveis e utilização responsável de recursos naturais, a busca por processos com desempenho mais eficiente, com menores consumos energéticos e de matéria prima, têm se tornado metas globais em diversos países, principalmente no setor industrial. O presente trabalho realizou um estudo do processo de destilação com modulação de pressão da acetona/água, de uma planta de produção de fibras de acetato de celulose e realizou uma análise de sensibilidade dos principais parâmetros de processos (vazão de vapor, razão de refluxo e pressão das colunas), com objetivo de avaliar o melhor condições operacionais relativo a consumos energéticos e especificações de processo. Como alternativa, é apresentado um estudo de substituição da destilação com modulação de pressão por Extração Líquido-Líquido, utilizando o solvente 3-metil-hexano. Usando o conjunto de parâmetros NRTL-RK no ambiente computacional ASPEN Plus®, o modelo proposto representou satisfatoriamente a operação do sistema, sendo a recuperação de 98,9% de acetona. A análise de sensibilidade do sistema de destilação com modulação de pressão permitiu definir o melhor ponto de operação do processo, definindo conjuntamente pressão, razão de refluxo e vazão de vapor, considerando reduzir o consumo de energia, atingindo uma pureza 97,0% e vazão 3964 kg/h. O sistema de destilação com modulação de pressão conseguiu operar com uma redução de consumo de vapor de 15,6%, quando operado a 4,4 bar na coluna de maior pressão, 1,03 bar na coluna de menor pressão, ajustando as razões de refluxo em 1,75 na coluna de maior pressão e 1,8 na coluna de menor pressão. A simulação do sistema de recuperação de acetona por Extração Líquido-Líquido reportou as correntes de extrato e refinados dentro das especificações da planta (pureza acima de 97% no destilado e acetona menor que 70 ppm na água que retorna ao processo), com recuperação de acetona com pureza acima de 99,4%, utilizando como dados as vazões e concentrações praticadas na destilação com modulação de Pressão. O sistema de Extração Líquido-Líquido é uma alternativa ao sistema de modulação de pressão para separação de água e acetona, porém ainda precisa ser otimizado para obter melhores consumos energéticos.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Influência de diferentes massas molares de polietilenoglicol na extração de antocianinas de juçara utilizando sistema aquoso bifásico(Universidade Federal de São Paulo, 2019-06-26) Silva, Giovana de Miranda Guimarães [UNIFESP]; Braga, Anna Rafaela Cavalcante [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/1145965338858435; http://lattes.cnpq.br/9736455415717462As cores estão conectadas com todos os âmbitos da vida humana podendo influenciar as tomadas de decisão diária, inclusive dos alimentos que são consumidos. Relatos apontam que corantes naturais eram comumente utilizados no Egito para colorir comida desde 1500 a.C. Porém durante a Revolução Industrial houve grande aumento na produção e consumo de corantes sintéticos devido a vantajosa relação entre custo e velocidade de produção. Recentemente hábitos mais saudáveis e a preocupação com o meio ambiente levou o mercado a aumentar a utilização de pigmentos naturais para colorir alimentos. Em 2015 a demanda global de pigmentos foi de 1500 Mega toneladas, sendo aproximadamente 42% de origem natural. As antocianinas abrangem o grupo mais diverso de pigmentos naturais e proporcionam uma gama de cores atrativas para alimentos, além de agir como antioxidante e anti-inflamatório no corpo humano. Este corante pode ser extraído do fruto da juçara com a utilização de polietilenoglicol como solvente por meio de extração líquido-líquido. Este trabalho tem como objetivo estudar a influência de diferentes massas molares de polietilenoglicol na extração de antocianinas pelos métodos diferencial do pH, fator de purificação, fator de recuperação e concentração média através da realização de três experimentos de procedimentos idênticos, porém com a utilização de massas molares de PEG de 1500 g/mol, 6000 g/mol e 8000 g/mol em cada condição avaliada. A melhor condição obtida para extração das antocianinas da polpa da juçara foi utilizando o PEG 8000 e pH 6,0 na fase topo, com fator de purificação 1,41, recuperação em 119,09% e concentração média 581,9 mg/100g. Através dos resultados obtidos, verificou-se que o aumento da massa molar de PEG influencia a extração da antocianina. Houve uma maior concentração média de antocianina observada nos PEGs 6000 e 8000 em relação ao PEG 1500 o qual apresentou resultados inferiores, principalmente ao se comparar a concentração média de 573 mg/100 g, uma diferença de 2% em relação ao PEG 8000 e 17% para o PEG 6000. Portanto o PEG 8000 obteve as melhores respostas de fator de recuperação e coeficiente de partição e além de possuir uma média de concentração média próxima ao PEG 6000.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Seleção de solventes para a extração do ácido lático em soluções aquosas por meio do modelo UNIFAC(Universidade Federal de São Paulo, 2022-02-02) Cunha, Richard da Silva [UNIFESP]; Silva, Luciana Yumi Akisawa [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/6845759105423166O 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.