Predição do equilíbrio líquido vapor dos líquidos iônicos por meio do método UNIFAC
Data
2019-11-22
Autores
Barichello, Nathalia Del Rosso 
Graça, Matheus Gonçalves
Orientadores
Silva, Luciana Yumi Akisawa
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Título da Revista
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Resumo
Os líquidos iônicos são solventes formados por cátions orgânicos e ânions inorgânicos ou orgânicos com ponto de fusão abaixo de 100 ̊C. Esses compostos são líquidos à temperatura ambiente, têm estabilidade térmica a altas temperaturas, possuem alta solubilidade para substâncias orgânicas polares, não-polares e inorgânicas, exibem propriedades interessantes de solvatação e de coordenação que dependem da natureza do cátion e/ou ânion. Além disso, os líquidos iônicos apresentam pressão de vapor negligenciável, e por isso são considerados “solventes verdes” e potenciais substitutos dos compostos orgânicos voláteis e podem ser utilizados como solventes em processos de separação como, a destilação extrativa, a extração líquido-líquido, a absorção, entre outros. No caso da destilação extrativa, os dados de equilíbrio líquido-vapor são muito importantes na seleção do solvente mais adequado. Como a determinação experimental de dados de equilíbrio de fases demanda tempo e dinheiro, o uso de métodos preditivos é uma alternativa viável para a seleção de solventes. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho do método UNIFAC na predição do equilíbrio líquido-vapor para sistemas que contenham líquidos iônicos. Os resultados obtidos mostraram que o método UNIFAC é adequado para predizer o equilíbrio líquido-vapor de sistemas miscíveis com líquidos iônicos. Para sistemas que apresentam miscibilidade parcial, o modelo UNIFAC não foi capaz de predizer o comportamento do equilíbrio líquido-líquido-vapor.
Ionic liquids are solvents formed by organic cations and inorganic or organic anions having a melting point below 100 °C. These compounds are liquid at room temperature, have thermal stability at high temperatures, have high solubility for polar, non-polar, inorganic and organic substances, exhibit interesting solvation and coordination properties depending on the nature of the cation and / or anion. In addition, ionic liquids exhibit negligible vapor pressure and are therefore considered "green solvents" and potential substitutes for volatile organic compounds and can be used as solvents in separation processes such as extractive distillation, liquid-liquid extraction, absorption, among others. In the case of extractive distillation, liquid-vapor equilibrium data are very important in selecting the most suitable solvent. Since the experimental determination of phase equilibrium data requires time and money, the use of predictive methods is a viable alternative for solvent selection. This work aims to evaluate the performance of the UNIFAC method for ionic liquids in the prediction of liquid-vapor equilibrium for systems containing these compounds. The obtained results showed that the UNIFAC method is adequate to predict the liquid-vapor equilibrium of ionic miscible systems. For systems with partial miscibility, the UNIFAC model was unable to predict the liquid-liquid-vapor equilibrium behavior.
Ionic liquids are solvents formed by organic cations and inorganic or organic anions having a melting point below 100 °C. These compounds are liquid at room temperature, have thermal stability at high temperatures, have high solubility for polar, non-polar, inorganic and organic substances, exhibit interesting solvation and coordination properties depending on the nature of the cation and / or anion. In addition, ionic liquids exhibit negligible vapor pressure and are therefore considered "green solvents" and potential substitutes for volatile organic compounds and can be used as solvents in separation processes such as extractive distillation, liquid-liquid extraction, absorption, among others. In the case of extractive distillation, liquid-vapor equilibrium data are very important in selecting the most suitable solvent. Since the experimental determination of phase equilibrium data requires time and money, the use of predictive methods is a viable alternative for solvent selection. This work aims to evaluate the performance of the UNIFAC method for ionic liquids in the prediction of liquid-vapor equilibrium for systems containing these compounds. The obtained results showed that the UNIFAC method is adequate to predict the liquid-vapor equilibrium of ionic miscible systems. For systems with partial miscibility, the UNIFAC model was unable to predict the liquid-liquid-vapor equilibrium behavior.