Protic ionic liquids obtained from biorefinery by-products : caracterization and determination of liquid-liquid equilibrium data with n-butanol and water
Orientadores: Mariana Conceição da Costa, António Augusto Martins de Oliveira Soares VicenteDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuímicaResumo: Devido à preocupação com as questões ambientais cada vez mais evidentes, alternativas ecologicamente amigáveis vem sendo desenvolvidas com foco na busca por processos e produtos químicos menos agressivos, mais inovadores e sustentáveis. Nesse cenário, duas opções verdes, como os líquidos iônicos (LIs) e o biobutanol, estão atraindo interesse. O primeiro por ser um solvente mais ambientalmente correto que os solventes orgânicos comuns, projetável e mais fácil de ser recuperado e purificado, já o segudo por ser a próxima geração de combustível renovável superior ao etanol. No entanto, obstáculos desafiadores reduzem a viabilidade econômica do processo de produção do biobutanol. Visando um processo mais economicamente viável e sustentável, este estudo investigou líquidos iônicos Próticos (LIPs) baseados em subprodutos de biorrefinaria (ácido acético e ácido butírico) para recuperação de n-butanol. Para isso, usando o método de titulação de ponto de névoa, o equilíbrio líquido-líquido (ELL) de sistemas ternários compostos de água + n-butanol/acetona + LIP foram determiandos experimentalmente e modelados em diferentes temperaturas (293,15 e 323,15) K. Dessa forma, foram determinados 12 sistemas ternários com 6 linhas de amarração para cada sistema além de 6 curvas binodais, e o modelo NRTL foi usado para descrever os dados experimentais. Os LIPs estudados foram o acetato de 2-hidroxietil amônio (HEAA), bis (2-hidroxietil) acetato de amônio (BHEAA), acetato de tris (2-hidroxietil) amônio (THEAA), butirato de 2-hidroxietil amônio (HEAB), bis (2-hidroxietil) amônio butirato (BHEAB), butirato de tris (2-hidroxietil) amônio (THEAB). Estes foram caracterizados quanto ao teor de água, densidade e viscosidade no intervalo de temperatura mencionado. No intervalo de temperatura de 293,15-323,15 K, o aumeto da temperatura provocou a redução nos valores das propriedades termofísicas além da redução na região bifásica dos sistemas contituidos por n-butanol. O aumento da cadeia catiônica foi responsável pelo aumento da densidade, redução da região bifásica dos sistemas compostos por acetona (HEAA>BHEAA>THEAA), e aumento da região bifásica para os sistemas compostos por n-butanol (THEAA>BHEAA>HEAA). Em relação aos ânions, o aumento da sua cadeia alquílica promoveu a redução da região de imiscibilidade (HEAB BHEAA> THEAA), and increasing the biphasic region for systems composed of n-butanol (THEAA> BHEAA> HEAA). Regarding the anion, the increase in its alkyl chain promoted the reduction of the biphasic region (HEAB)MestradoEngenharia QuímicaMestre em Engenharia Química88887.338719/1019-00CAPE
