Pervaporación de mezclas de agua y alcohol con membranas polímero/materiales inorgánicos nanoporosos

Andrés Sánchez, Fernando
Casado Coterillo, Clara (dir.)

Téllez Ariso, Carlos (ponente)

Universidad de Zaragoza, CPS, 2010
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Ingeniería Química

Ingeniero Químico

Resumen: Este Proyecto Fin de Carrera se centra en el estudio de la pervaporación de mezclas de agua y alcohol con membranas polímericas de quitosano y membranas mixtas de quitosano y el titanosilicato ETS-10. La pervaporación es un proceso de separación que utiliza membranas y que supone una alternativa eficiente a las técnicas de separación convencionales como es la destilación, basada en el equilibrio clásico líquido-vapor. El primer objetivo de este PFC ha sido el de montar y poner en funcionamiento la planta. El segundo paso fue el de preparar los dos tipos de membranas utilizados y caracterizarlos mediante técnicas de microscopía electrónica, termogravimetría y difracción de rayos X. En los experimentos de pervaporación posteriores se estudiaron los parámetros fundamentales de este proceso que son el flujo de permeación y el factor de separación y la influencia sobre ambos que tiene la variación de temperatura y la variación de la concentración de alcohol en la mezcla de alimentación. Después de esto se obtuvieron las siguientes conclusiones. Ambas membranas tienen un buen comportamiento en pervaporación. La interacción entre el quitosano y el ETS-10 en las membranas mixtas es buena y la adición del titanosilicato tiene como resultado un aumento en el flujo de permeación a costa de disminuir la efectividad de la separación. Otro efecto observado es que el incrementeo de la concentración de etanol en la alimentación supone una disminución en el flujo de permeación con un aumento en la separación. Un aumento de la temperatura produce un aumento del flujo pero la separación tiene diferente comportamiento para ambos tipos de membrana, aumentando la misma para las membranas mixtas, lo cual confirma que el ETS-10 tiene influencia en la membrana. Por último, los datos confirman una superación del equilibrio clásico líquido-vapor de la mezcla etanol/agua.

Palabra(s) clave (del autor): pervaporación ; membranas poliméricas ; membranas mixtas ; materiales nanoporosos

Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera