Development of integrated separation processes with green solvents

Desarrollo de procesos integrados de separación con solventes verdes

En esta investigación se exploró el fraccionamiento de mezclas con solventes no convencionales, tales como dióxido de carbono supercrítico (scCO₂) y líquidos iónicos a temperatura ambiente (RTIL); asimismo, se desarrollaron nuevos procesos integrados que acoplan tales solventes con membranas.

Se exploró la factibilidad de emplear membranas de ósmosis inversa para fraccionamientos en scCO₂ con una mezcla modelo de ácido oleico y escualeno. Se encontró que las membranas ensayadas eran selectivas con respecto al ácido oleico. También se probó el efecto de acoplar la membrana al proceso de extracción mediante fluidos supercríticos, lográndose un enriquecimiento combinado de escualeno de 1,6 veces.

También se utilizaron RTIL para fraccionar la mezcla ya mencionada. Fue posible modelar el fraccionamiento mediante una elección apropiada del anión y del catión de la RTIL. Se logró una selectividad de ácido oleico de 2,96 y 0,86 con [EMIM][MDEGSO₄] y [BMIM][NTF₂], respectivamente. Se desarrolló un método indirecto de sondeo de polaridades de RTIL mediante solventes orgánicos comunes y tinte de Reichardt. Se encontró que la mayoría de RTIL polares tenían las selectividades más bajas hacia el ácido oleico.

Se desarrollaron y se aplicaron membranas líquidas iónicas soportadas en el fraccionamiento de mezclas modelo. Tales membranas poseían selectividades insignificantes para la mezcla de ácido oleico y escualeno, aunque mostraban buenos resultados con respecto al fraccionamiento de productos y reactivos de la reacción de transesterificación al retener glicerol de manera completa y generar un permeado con 0,85 de fracción másica de ésteres de metilo.