Data/hora: 21/06/2024 18:29:07

Biblioteca(s): | Embrapa Agroindústria Tropical.
Data corrente: | 17/12/2018
Data da última atualização: | 19/12/2018
Autoria: | FREITAS, A. V.
Afiliação: | ALEXSANDRO VIANA FREITAS, Universidade Federal do Ceará.
Título: | Utilização de membranas de contato (hollow fiber) para extração e reextração de ácido capróico.
Ano de publicação: | 2016
Fonte/Imprenta: | 2016
Páginas: | 103 p.
Idioma: | Português

Notas:

Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza. Orientador: Edy Sousa de Brito.
Coorientador: Renato Carrhá Leitão.

Conteúdo: | Ácido Caproico, ou hexanóico, tem uma ampla gama de aplicações nas indústrias farmacêutica, química e alimentícia. A utilização de uma via de produção fermentativa tem sido estudada como uma alternativa à via petroquímica, que depende de recursos não renováveis. Na via fermentativa é essencial um processo contínuo de extração de ácido capróico a partir do meio biótico, uma vez que a acumulação deste ácido inibe a microbiota. Neste trabalho, a extração e re-extração do ácido capróico por membranas de contato são investigadas. O sistema de extração envolve processos difusivos e reativos e em duas etapas: i) uma etapa de extração, em que o ácido capróico é transferido através de seletividade para a solução de extração (óleo mineral + 3% de trioctilfosfina (TOPO)); ii) uma etapa de re-extração, na qual o ácido caproico passa para uma solução alcalina (0,5 M de ácido bórico (H3BO3), pH &#8805; 9,0) por afinidade. Este tipo de extração tem vantagens em relação à extração líquido-líquido convencional de ácidos orgânicos, pois a membrana possui características hidrofóbicas, que atua como uma barreira física impedindo a dispersão das fases líquidas. São utilizadas duas membranas Liquicel (modelo 2,5 x 8,0 Extra-Flow), com área superficial de 1,4 m2, volume do casco interno de 0,15 L (15 0ml) e volume do casco externo de 0,40 L (400 ml). Cada membrana possui 800 fibras ocas de polipropileno (com diâmetro interno de 0,24 mm, 15 cm de comprimento, 0,03 &#956;m de espessura da parede e 0,03 &#956;m de tamanho dos poros da membrana com 40% de porosidade). As taxas de transferência de massa do sistema de membrana foram determinadas para diferentes condições de funcionamento a partir de um efluente oriundo de um biorreator e um efluente sintético (ácido capróico diluído em água). Nestes experimentos as concentrações de ácido capróico variaram de 0,1 a 2,5 g/L, que é uma faixa representativa para os reatores operados com pH 5,5. As vazões das soluções ácidas e alcalinas variaram de 9,2 m.d-1 a 219,4 m.d-1. Durante os testes, o pH e as concentrações de ácido capróico foram monitorados. Os experimentos utilizando solução pura mostram taxas de transferência de massa máxima nas membranas de extração 9,5 g.m -2.h-1, com uma eficiência de 96%. Utilizando o efluente oriundo de um biorreator essas taxas de transferência de massa máxima foi 3,67 g.m-2.h-1, com uma eficiência de 43%. Adicionalmente, a partir destes experimentos, é possível observar que as taxas de extração são diretamente proporcionais à velocidade do líquido nas partes externas das membranas. Estes resultados confirmam que as taxas máximas de extração e re-extração do sistema de membrana de contato estão em uma faixa que pode viabilizar a utilização deste sistema em conjunto com reatores anaeróbios que produzem ácido capróico.
Palavras-Chave: | Processos de separação; Taxas de extração.
Thesagro: | Fermentação Anaeróbica.
Thesaurus Nal: | Hexanoic acid.
Categoria do assunto: | --
URL: | http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/188662/1/Dissertacao-Alexsandro-Viana-Freitas.pdf
Registro original: | Embrapa Agroindústria Tropical (CNPAT)
Exemplares: | CNPAT - (15781-1) - UPA - TS - DD - 2016.00013 -  - 2016.00013 - DIS