Utilização de BMIM.BF4 como solvente para o tratamento de glicerol

Abstract

O glicerol é o principal subproduto da produção de biodiesel a partir do processo de transesterificação de óleos vegetais e um dos grandes desafios é torná-lo em um produto de maior valor agregado em vista do volume produzido. Os líquidos iônicos (LIs) possuem em sua composição a combinação de cátions orgânicos e ânions orgânicos e inorgânicos. Os LIs apresentam algumas propriedades físicas químicas únicas, que têm despertado interesse em pesquisas acadêmicas como no setor industrial, por exemplo, em processos de recuperação do glicerol. Entretanto, o comportamento líquido-líquido de sistemas contendo esses componentes é um campo pouco explorado. Desse modo, este trabalho tem por objetivo determinar experimentalmente dados de equilíbrio líquido-líquido do sistema composto por glicerol, BMIM.BF4 e água para as temperaturas de 293,15 K a 333,15 K. Primeiramente foi realizada a síntese do LI BMIM.BF4, bem como, a sua caracterização. Aplicou-se o método de cloud point para a determinação da solubilidade do sistema binário (glicerol e BMIM.BF4) e também para a determinação da curva binodal do sistema (glicerol + BMIM.BF4 + água) para a faixa de temperatura de 293,15 a 333,15 K. Foram realizados experimentos para determinar a composição de fases no equilíbrio (linhas de amarração) nas temperaturas de 293,15 K; 313,15 K e 333,15 K do sistema. O método de cloud point se mostrou eficiente para determinar a curva de solubilidade e a curva binodal. Observou-se o efeito da temperatura na determinação do equilíbrio de fases: o aumento da temperatura ocasiona a diminuição da região bifásica. Porém, não foi possível avaliar a composição de fases no equilíbrio, por apresentarem desvios relativamente altos. Foi realizada a modelagem dos dados experimentais utilizando o modelo NRTL. Os parâmetros de interação obtidos através do modelo termodinâmico foram capazes de descrever corretamente o equilíbrio para os sistemas contendo glicerol + BMIM.BF4 + água para as temperaturas de 293,15 K a 333,15 K.