Extração salina para concentração de acido citrico





























Autor: Renata Torres Pereira Pinto
[pt] Extração salina para concentração de acido citrico : dados de equilibrio e simulação do processo
Instituição de Defesa: Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Engenharia Quimica
Data de Defesa: 2003-12-16
Resumo: [en] This work had as motivation a study of the salting-out effect to recover citric acid using the liquid – liquid extraction process. The use of inorganic salts has wide application in the recuperation of organic compounds arising from broth fermentation. 1-Butanol and 2-butanol were the used solvents. Llithium chloride, magnesium chloride hexahydrate, magnesium acetate tetrahydrate, calcium chloride dihydrate, potassium sulphate, potassium chloride, sodium sulphate, sodium chloride, potassium acetate, potassium iodide, and sodium nitrate were the studied salts, and their effect on the distribution coefficient, selectivity and heterogeneous region of the ternary system water + 1-butanol + citric acid analysed. The results show that for the most of studied salts, increase in the distribution coefficient, selectivity and heterogeneous region were observed. The most effective salts were magnesium chloride and lithium chloride, being it, so, used in the study of the salting-out effect in the ternary system water + 2-butanol + citric acid, where the same results were obtained, i.e., the salting-out effect increases the distribution coefficient, selectivity and heterogeneous region. The wide evaluation of thermodynamic models and of group contribution methods, becoming possible that the process simulation can be evaluated. The commercial process simulator, Aspen Plus (Aspen Technology Inc.), was used to carry out the simulations. The results show that the liquid – liquid extraction process has wide applicability to recover organic acids. Through of the study of the operational and process variables were possible to get high citric acid recovering
[pt] Este tese teve como motivação a realização de um amplo estudo do efeito da adição de um eletrólito para a recuperação de ácido cítrico utilizando-se o processo de extração líquido – líquido. A utilização de sais inorgânicos tem ampla aplicação na recuperação de compostos orgânicos proveniente de seu caldo de fermentação. 1-Butanol e 2-butanol foram utilizados como solventes. Os sais estudados foram: cio reto de lítio, cio reto de magnésio hexahidratado, acetato de magnésio tetrahidratado, cio reto de cálcio dihidratado, sulfato de potássio, cio reto de potássio, sulfato de sódio, cloreto de sódio, acetato de potássio, iodeto de potássio e nitrato de sódio. O efeito da adição destes sais no coeficiente de distribuição, seletividade e região heterogênea do sistema ternário água + 1butanol + ácido cítrico foi analisado. Os resultados mostraram que, para a maioria dos sais estudados, aumentos no coeficiente de distribuição, seletividade e região heterogênea foram observados. Os sais mais eficazes foram cloreto de magnésio e lítio, sendo portanto, utilizados no estudo de efeito da adição de um eletrólito no sistema ternário água + 2-butanol + ácido cítrico. Os mesmos resultados foram obtidos, i.e., a adição do sal aumentou o coeficiente de distribuição, seletividade e região heterogênea neste sistema. Uma ampla avaliação de modelos termodinâmicos e métodos de contribuição de grupos foram realizadas, possibilitando que a simulação do processo seja avaliada. O software comercial de processos Aspen Plus (Aspen Technology Inc.) foi utilizado para este fim, onde os resultados mostram que o processo de extração líquido – líquido tem ampla aplicabilidade para a recuperação de ácidos orgânicos. Através do estudo das variáveis operacionais e de processo foi possível se obter uma alta recuperação do ácido cítrico
Titulação: Doutor em Engenharia Quimica
Contribuidor(es): Maria Regina Wolf Maciel [Orientador]
Antonio Jose de Almeida Meirelles
Alessandra Lopes de Oliveira
Cesar Benedito Batistella
Maria Regina Wolf Maciel
Martin Aznar
Marlus Rolemberg
Assuntos: [pt] Acido citrico
[pt] Solução eletrolitica
[pt] Equilibrio liquido-liquido
[pt] Extração de solventes
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