Comportamiento de la solubilidad de n-cumarina en dióxido de carbono supercrítico : estudio experimental y correlación semiempirica

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dc.contributor.advisorLópez Giraldo, Luis Javier
dc.contributor.advisorBolaños Barrera, Gustavo Eduardo
dc.contributor.advisorMejía Villarreal, Isabel María
dc.contributor.authorMartínez Triana, Yeimy Mabel
dc.date.accessioned2024-03-03T20:05:37Z
dc.date.available2013
dc.date.available2024-03-03T20:05:37Z
dc.date.created2013
dc.date.issued2013
dc.description.abstractBajo el reciente concepto de química verde, el dióxido de carbono supercrítico ha sido reconocido como una alternativa potencial para sustituir el uso de solventes orgánicos convencionales. La naturaleza inerte y baja toxicidad de este solvente lo hacen ideal para el procesamiento de compuestos con valor nutracéutico, farmacéutico y funcional. Con el fin de proyectar su intervalo de aplicación a las industrias cosmética, farmacéutica y de alimentos se hace necesario conocer el comportamiento de la solubilidad de los solutos implicados en cada proceso. En consecuencia, en este trabajo se estudió el comportamiento de la solubilidad en dióxido de carbono supercrítico de la n-cumarina, un compuesto bioactivo que ha demostrado poseer amplios espectros de actividad biológica y funcional. La solubilidad se determinó de forma cuantitativa empleando una celda visual y un método seudoestático de muestreo. En las condiciones de temperatura (308,15; 315,15 y 321,15 K) y presión (10; 12,5, y 15 MPa) evaluadas, la solubilidad de n-cumarina en dióxido de carbono supercrítico estuvo en un orden de 10-4 (en fracción molar total). A presiones cercanas a 10,34 MPa se evidenció la existencia de una disminución del punto de fusión de la n-cumarina (a razón de -2,7 K/MPa). Adicionalmente, las isotermas de solubilidad exhibieron la presencia de una región de cruce de presión entre los 10,8 y 11,8 MPa. Para correlacionar la solubilidad de n-cumarina se evaluó el grado de ajuste de tres modelos semiempíricos de densidad (Chrastil, Bartle y M-S-T). El modelo de Chrastil (con una AARD de 3,132 %) se identificó como el más adecuado para correlacionar los datos experimentales. Finalmente, acoplando el modelo semiempírico de Chrastil al criterio de Foster se desarrolló una metodología matemática para estimar de forma teórica (con una AARD de 4,762 %) las coordenadas de la región de cruce de presión.
dc.description.abstractenglishAccording to green chemistry, supercritical carbón dioxide has been recognized as a potential alternative to replace conventional organic solvents. The inert nature and low toxicity of this solvent makes it ideal for processing compounds with nutraceutical, pharmaceutical and functional value. In order to project its applications at the cosmetic, pharmaceutical and food industry is necessary to know the solubility behavior of solutes involved in each process. Consequently, in this work the solubility behavior of n-coumarin in supercritical carbón dioxide was studied. The n-coumarin was a bioactive compound which has demonstrated a broad spectrum of biological and functional activity. In this case, the solubility was determined by using a visual cell and pseudo-static method. At the evaluated conditions of temperature (308.15, 315.15 and 321.15 K) and pressure (10, 12.5 and 15 MPa), the solubility values of n-coumarin in supercritical carbón dioxide were around 10-4 (mole fraction total). A melting point depressión of n-coumarin (at a rate of -2.7 K/MPa) around 10.34 MPa was evidenced. Also, a pressure crossover región between 10.8 and 11.8 MPa was observed. To correlate the solubility of n-coumarin three semi-empirical density models (Chrastil, Bartle and M-S-T) were evaluated. Chrastil model (AARD of a 3.132%) was identified as the most appropriate model for correlating experimental data. Finally, a mathematical methodology to estimate the coordinates of the crossover pressure región by coupling the Chrastil-empirical model to Foster criterión was developed.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/28921
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectSupercrítico
dc.subjectDióxido De Carbono
dc.subjectSolubilidad
dc.subjectN-Cumarina
dc.subjectModelo Semiempírico
dc.subjectDisminución Del Punto De Fusión
dc.subjectRegión De Cruce De Presión.
dc.subject.keywordSupercritical
dc.subject.keywordCarbon Dioxide
dc.subject.keywordSolubility
dc.subject.keywordN-Coumarin
dc.subject.keywordSemiempirical Model
dc.subject.keywordMelting Point Depressión
dc.subject.keywordCrossover Pressure Región.
dc.titleComportamiento de la solubilidad de n-cumarina en dióxido de carbono supercrítico : estudio experimental y correlación semiempirica
dc.title.englishSolubility behavior of n-coumarin in supercritical carbón dioxide: experimental study and semiempirical correlation.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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