Modeling adsorption of cane sugar solution colorant in packed-bed ion exchangers

Modelamiento de la adsorción de colorante de solución de azúcar de caña en intercambiadores iónicos de lecho empacado

En este trabajo se modeló la remoción de colorante de una solución de azúcar de caña por medio de intercambiadores iónicos de lecho empacado usando un modelo de adsorción de fuerza impulsora lineal (linear driving force, LDF). La adsorción de colorantes es de interés de los desarrolladores del proceso de molienda de azúcar blanco (white sugar mill (WSM) process), siendo éste un asunto complejo; el problema radica en que el color es una mezcla indiscreta de varios componentes, haciéndolo difícil de medir y aún más de modelar. En estas condiciones, se investigó la formación de colorantes usando cromatografía de permeación de gel (GPC), con el objetivo de desarrollar un método para definir los pseudo componentes representativos de los colorantes de la solución de caña de azúcar.

El WSM es un proceso para producir azúcar blanco directamente a partir de caña de azúcar en la molienda usando tecnología de ultrafiltración e intercambio iónico continuo. Las resinas de intercambio iónico empleadas fueron del tipo catiónica de ácido fuerte (SAC) en la forma hidrógeno, aniónica de base débil (WBA) en la forma hidróxido, y de decoloración en la forma cloruro. Luego se analizó la decoloración producida por las tres resinas, usando la técnica pseudo-componente GPC. Los ensayos de las resinas permitieron el desarrollo de isotermas de equilibrio que podían ser sustituidas en un modelo estándar LDF. Así, se realizaron pruebas en la columna para investigar las dinámicas de adsorción del colorante en los lechos empacados.

Las isotermas lineales se midieron para cada una de las tres resinas, indicando que el colorante es diluido. Los resultados mostraron que un modelo flujo de tapón (plug-flow model) con una isoterma lineal constante fue suficiente en todos los casos, excepto para la resina SAC. El parámetro de adsorción SAC decreció considerablemente con el incremento de pH, provocando la adsosrción del colorante desde la resina; debe evitarse esta situación si se quiere lograr una decoloración óptima. Se pueden utilizar los modelos de adsorción en el diseño de un proceso WSM para optimizar la capacidad de decoloración de las resinas.

Investigations on the polarization properties of Sucrose

Investigaciones sobre las propiedades de polarización de la sacarosa

El término ángulo de polarización se define como aquel por el cual el medio lo cambia debido a la incidencia de una onda electromagnética. Si ésta es polarizada en un plano en la condición de frontera inicial, el ángulo por el cual el medio cambia el de polarización es fijado como cero, con condiciones documentadas y conocidas del medio. Este ángulo es medido en el punto donde las ondas abandonan al medio. Luego, se cambian las propiedades del medio, y así el ángulo de polarización medido será aquel para este.

El experimento descrito en este documento se enfocó en las propiedades de polarización de la sacarosa. Aquí se discuten los métodos para producir luz polarizada, así como algunas propiedades de la sacarosa y una descripción del montaje experimental. Asimismo, se incluyen los datos experimentales, y se finaliza con un esbozo de cómo se determinaron los errores y una corta descripción de cómo se podría mejorar el experimento para mayor exactitud. Se observó que el ángulo de polarización es directamente proporcional a la longitud del recorrido, la concentración y la temperatura.