Adsorción selectiva de mezclas etanol-butanol-acetona en fase líquida

Abstract

En la presente investigación se ha estudiado la adsorción de las mezclas acuosas de etanol, butanol, acetona y glucosa sobre carbón activado y tamices moleculares de diferentes relaciones si/al. Con objeto de seleccionar un absorbente apropiado para la separación de etanol de mezclas acuosas diluidas en presencia de otros adsorbatos (glucosa), se obtuvieron las isotermas experimentales de equilibrio en un intervalo de temperaturas de 25 a 55 grados c. De este estudio se eligió la silicalita como absorbente. Asimismo, se han determinado las isotermas experimentales de mezclas binarias y ternarias del sistema etanol-butanol-acetona, así como las correspondientes curvas de rotura de lecho fijo. Las isotermas individuales de los absorbentes empleados se ajustaron a las ecuaciones de langmuir, freundlich y prausnitz, siendo esta última la que proporcionaba un mejor ajuste de los datos experimentales. Se han realizado la predicción teórica de las isotermas de equilibrio de mezclas binarias, mediante el modelo de la solución adsorbida ideal (s.a.i.) aplicándose el modelo de la solución absorbida real (s.a.r.) para la reproducción de los mismos sistemas binarios. El s.a.r. es el modelo que mejor ajustaba los sistemas binarios estudiados. Por último se desarrolló un modelo matemático simplificado, basado en el coeficiente global de transferencia de materia, para la simulación de la adsorción en lecho fijo, para la silicalita o silicalita aglomerada, como absorbentes. En todos los casos, los valores experimentales se reprodujeron con un error inferior al 15%.