Separation of aromatic compounds of interest in the chemical industry

Resumen

El objetivo principal de esta tesis es el estudio de dos procesos de separación líquido-líquido, uno para la extracción de tolueno desde su mezcla con hidrocarburos alifáticos utilizando líquidos iónicos, LIs, como disolventes y el otro para la separación quiral de los enantiómeros de naproxeno utilizando resinas impregnadas con disolvente mediante extracción líquido-líquido enantioselectiva, ELLE. Para la extracción líquido-líquido de tolueno se ha determinado experimentalmente el ELL de 15 sistemas ternarios {Heptano o Ciclohexano (1) + Tolueno (2) + LI (3)} y {Heptano (1) + Ciclohexano (2) + LI (3)} y 5 sistemas cuaternarios {Heptano (1) + Ciclohexano (2) + Tolueno (3) + LI (4)}. Los resultados se correlacionaron con el modelo termodinámico NRTL. Se analiza el efecto de la estructura de los LIs en el ELL, utilizando los coeficientes de distribución y selectividades. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto que el LI [EMim][N(CN)2] puede ser considerado el mejor candidato de los LIs investigados para actuar como sustituto de los disolventes orgánicos convencionales, ya que con este LI se puede obtener el aromático más puro y una menor cantidad de este disolvente sería requerida para el proceso de extracción. Para la enantioseparación de naproxeno se utilizaron dos extractantes enantioselectivos, uno en la fase orgánica y otro en la acuosa. Mediante experimentos de ELL se evalúa la influencia del disolvente orgánico y la concentración de los extractantes enantioselectivos. Posteriormente, se llevaron a cabo experimentos con la resina Amberlita XAD4 en discontinuo, lo que permitió obtener isotermas de adsorción de equilibrio competitivo. Finalmente, se realizaron experimentos con las resinas en una columna de longitud cero (ZLC) para estudiar la cinética de adsorción del naproxeno desde la fase acuosa. Los resultados obtenidos indican que es posible llevar a cabo la enantioseparación de naproxeno utilizando resinas impregnadas con 1-octanol en un proceso ZLC, debido a su elevada capacidad de adsorción y rápida extracción en comparación con las resinas sin impregnar.