Evaluación de la técnica "contactores a membrana" para la extracción de acetona, butanol y etanol de soluciones acuosas ideales

Abstract

Entre los productos sintetizados mediante bioprocesos, el butanol posee especial interés por su uso como combustible. A diferencia del bioetanol, puede utilizarse sin modificación alguna en los motores convencionales y posee un contenido energético cercano al de la gasolina. La producción fermentativa del butanol resulta en una mezcla ABE (acetona/butanol/etanol), la cual alcanza una concentración máxima promedio entre 26 y 32,6g/l como resultado de la inhibición por productos. Al ser una concentración baja de butanol, se requiere un sistema eficiente de separación. Para esto podría utilizarse la técnica contactores a membrana, la cual estabiliza la interfase, evita la formación de emulsiones y la pérdida de solvente en el caldo. Este trabajo evaluó la recuperación de acetona, butanol y etanol de soluciones acuosas ideales mediante la técnica de contactores a membrana a escala laboratorio. Se analizó la influencia de la temperatura y la concentración inicial de butanol sobre el proceso, en los rangos de 30 – 40°C y 4,8 – 20g/l respectivamente, encontrando los valores óptimos (temperatura de 42°C y concentración inicial de butanol de 1,65g/l) a partir de un análisis en batch. Se realizó el planteamiento y construcción de un modelo matemático, comparando los valores obtenidos por este con los resultados experimentales; obteniendo bajos porcentajes de error para el caso del butanol (