Determinación de los coeficientes de interacción para modelos de equilibrio de energía libre en exceso aplicado al sistema del éster de acetato de isoamilo con alcohol isoamílico (2019)
La producción de bioetanol y biodiesel se presentan como alternativas al uso de combustibles fósiles. Aunque se han hecho investigaciones y se ha avanzado en estas tecnologías también se presentan nuevas posibilidades como el uso de algunos de los residuos de la producción de bioetanol, por ejemplo, el aceite de Fusel, subproducto del proceso de fermentación que contiene alcoholes de orden superior y algunos ácidos orgánicos; el cual podría ser utilizado para la producción de solventes o como materia prima para la obtención de esteres de utilidad en la industria química, por ello es vital para el desarrollo de estos nuevos procesos establecer las variables termodinámicas de los equilibrios liquido-vapor de ésteres con sus respectivos alcoholes. Para determinar los coeficientes de interacción de modelos termodinámicos de equilibrios de energía libre en exceso, aplicados al sistema del acetato de isoamilo y el alcohol isoamílico, y modelar los procesos de separación y obtención industrial del éster, se determinaron experimentalmente los equilibrios líquido vapor del sistema a 500 MPa; utilizando el equipo "FISCHER® LABODEST® VLE 602. Para la presión seleccionada se ajustaron diferentes concentraciones y se tomaron muestras tanto de la fase vapor como de la fase líquida. La concentración de estas muestras se estableció mediante cromatografía de gases acoplada a masas en el equipo SHIMADZU GC-MS QP-2010 plus. Igualmente se generaron las ecuaciones de Antoine para ambos compuestos y así obtener la presión de saturación de estos en función de la temperatura. El análisis de consistencia termodinámica se realizó por el método punto a punto propuesto por Wisniak, los datos que superaron la prueba se utilizaron para hallar los parámetros según los modelos de Margules, Van Laar, Wilson y NTRL. El ajuste de cada uno de los equilibrios para cada uno de los modelos se realizó utilizando MATLAB R2018b lo que permitió identificar el punto azeotrópico para cada presión estudiada.