Resumen

La termodinámica química se enfoca en los cambios de energía en las reacciones químicas, y proporciona una herramienta fundamental y ampliamente aplicable para estudiar soluciones multifase en sistemas acuosos de electrolitos. El equilibrio químico muestra los enlaces naturales de las interacciones físicas y químicas como contribuyentes en los distintos ambientes químicos, temperaturas y presiones. La termodinámica responde la pregunta de, cuanto y en que dirección, el sistema responde a los cambios. Prácticamente relaciona los cambios en la energía química con parámetros medibles, incluyendo presión, temperatura, composiciones, solubilidades y pH.

Es esencial el conocimiento del equilibrio físico y químico, incluyendo reacciones. Los electrolitos están a menudo presentes en los procesos industriales naturalmente o como agentes de separación añadidos. Los iones tienen un efecto único en el comportamiento no ideal en soluciones de agua, y son necesarios los modelos que pueden tratar soluciones de electrolitos en intervalos amplios de concentración a diferentes temperaturas y presiones, junto con rutinas de cálculos asistidos por computador. Cuando se dispone de datos, los métodos modernos de cálculos asistidos por computador proporcionan, junto con experimentos de laboratorio, soluciones prácticas y útiles a escala laboratorio y piloto para tratar procesos industriales y ambientales. Esta tesis consiste en estudios de termodinámica química en soluciones de acuosas de electrolitos para aplicaciones industriales y ambientales. Se hicieron los cálculos para representar los equilibrios vapor líquido sólido y los equilibrios químicos de sistemas acuosos, incluyendo solubilidad de gases.

Los métodos modernos de simulación combinados con los experimentos proporcionan una herramienta útil para la investigación y el diseño de nuevos procesos, así como para evaluar cambios en las condiciones de operación de los procesos químicos. Se emplearon los métodos de minimización de energía libre de Gibbs ChemStage y ChemSheet, junto con modelos de coeficiente de actividad, incluyendo el modelo iónico de interacción de Pitzer. Se compararon los resultados calculados, en lo posible, con experimentos o con datos de referencia. Además, este estudio consiste en estudios sobre blanqueamiento de peróxido presurizado con oxígeno, el cual es una secuencia importante del blanqueamiento de cloro toral libre (TCF), por razones ambienta-les. Se hicieron medidas y se modelaron las propiedades de la solución, como el pH, tanto en el sistema H2O2-NaOH-H2O como en con diciones de blanqueamiento. Además, se empleó un modelo multi-componente termodinámico con restricciones cinéticas para cálculos de pH en soluciones reactivas. El conocimiento de las propiedades de solución, junto con los resultados de los cálculos del modelo, se puede emplear para la optimización de los procesos de blanqueamiento con respecto al tiempo de reacción y temperatura. La termodinámica proporciona una herramienta práctica para la estimación de estados químicos de soluciones de pulpa y papel, así como en aplicaciones hidrometalúrgicas. Tal aproximación fundamental se relaciona con la energía química, las reacciones químicas, la solubilidad de gases y sales, y un parámetro de proceso en línea importante como el pH. Se aplicó posteriormente la aplicación de energía de Gibbs para los estudios dinámicos de equilibrio y reacción del sistema multifase CO2-CaCO3-H2O.

• Materias:Conservación del medio ambiente Calor Gestión del medio ambiente Reacciones químicas Termodinámica
• Subjects:Environmental conservation Heat Environment management Chemical reactions Thermodynamics
• Palabras claves:Termodinámica química
• Keywords:Chemical thermodynamics