Deshidratación de alcohol carburante utilizando un proceso químico sostenible a través de un medio extractivo con líquidos iónicos

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dc.contributor.advisorCarreño Diaz, Luz Ángela
dc.contributor.authorPlata Liévano, Javier Felipe
dc.contributor.authorCáceres Tarazona, Oscar Julián
dc.date.accessioned2024-03-03T19:31:58Z
dc.date.available2012
dc.date.available2024-03-03T19:31:58Z
dc.date.created2012
dc.date.issued2012
dc.description.abstractLa versatilidad y las ventajas ambientales que presentan los líquidos iónicos los muestran como una novedosa alternativa en procesos de separación. En el presente trabajo se implementó el uso de líquidos iónicos: Acetato de 1-etil-3-metilimidazolio [emim][OAc], Cloruro de 1-etil-3-metilimidazolio [emim][Cl], tetrafluoroborato de 1-butil-3-metilimidazolio [bmim][BF4], cloruro de 1-butil-3-metilimidazolio [bmim][Cl] y tetrafluoroborato de 1-metil-3-octilimidazolio [omim][BF4] como agentes extractores para obtener bioetanol anhidro proveniente de caña de azúcar. El comportamiento de la mezcla ternaria bioetanol-agua-líquido iónico fue analizado por medio de los coeficientes de actividad y la volatilidad relativa del alcohol (93.45%) en un equilibrio vapor-líquido a una temperatura de 80°C y presión atmosférica de Bucaramanga (90.66 KPa). Se desarrollaron experimentos variando la fracción de masa de cada uno de los extractores para determinar la mejor relación de mezcla con el fin de obtener bioetanol libre de agua. Luego de un ciclo de destilación, el [emim][Cl] resultó ser el extractor con la mayor eficiencia para romper el azeótropo. Con base en este resultado se desarrollaron experimentos con fracciones de masa de 0.55 y 0.35 con el líquido iónico [emim][Cl] donde luego de 3 y 4 ciclos de destilación extractiva se obtuvo bioetanol con una pureza de 99.20% y 97.81% respectivamente. La limpieza y reutilización de los líquidos iónicos empleados fue evaluada entre diez y trece ciclos de extracción, notando que su eficiencia no disminuyó más de 15% con respecto al primer ciclo. Considerando los aspectos mencionados anteriormente, los líquidos iónicos se presentan como una alternativa amigable con el ambiente para ser empleados como agentes extractores en procesos industriales, específicamente para la separación del azeótropo bioetanol-agua.
dc.description.abstractenglishIonic liquids, ILs, present such chemical versatility and environmental advantages that make them a novel alternative in separation processes. In this work ionic liquids 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate [emim][OAc], 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride [emim][Cl], 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate [bmim][BF4], 1-butyl-3-methylimidazolium chloride [bmim][Cl] and 1-methyl-3-octylimidazolium tetrafluoroborate [omim][BF4], were implemented as extracting agents for obtaning anhydrous bioethanol from sugar-cane. The tertiary mixture behaviour (bioethanol-water-ionic liquid) was analyzed via activity coefficients and alcohol´s relative volatility in a liquid-vapor equilibrium at 80°C at varying the mass fraction for each extractor to find the best mixture ratio to obtain water-free bioethanol. After one distillation cycle, [emim][Cl] turned out to be the extractor with the highest efficiency in breaking the azeotrope. According to this result, experiments were carried out using 0.55 and 0.35 mass fractions for the ionic liquid [emim][Cl] where after three and four extractive distillation cycles, bioethanol was obtained in 99.20% and 97,81% purity, respectively. Reutilization of the employed ionic liquids was evaluated after use between ten and thirteen times, noticing their efficiency did not decrease below 15% compared to the first time they were used. According to the aspects mentioned above, ionic liquids are presented as a environmentally friendly choice to be used as extracting agents in industrial processes, specifically for separation of bioethanol-water azeotrope
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameQuímico
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/20.500.14071/27044
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programQuímica
dc.publisher.schoolEscuela de 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.subjectLíquidos Iónicos
dc.subjectBioetanol
dc.subjectDestilación Extractiva
dc.subjectEquilibrio Líquido-Vapor.
dc.subject.keywordIonic liquids
dc.subject.keywordBioethanol
dc.subject.keywordExtractive distillation
dc.subject.keywordLiquid-Vapor/Steam equilibrium.
dc.titleDeshidratación de alcohol carburante utilizando un proceso químico sostenible a través de un medio extractivo con líquidos iónicos
dc.title.englishFuel alcohol dehydration using a sustainable chemical process through an extractive media with ionic liquids
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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