Simulation of liquid-liquid extraction to recover citric acid using 1-Butanol as solvent / Simulação da extração líquido-líquido para recuperar ácido cítrico usando 1-Butanol como solvente

Cláudia Bezerra Silva, Beatriz de Azevedo, Talita Kênya Oliveira Costa, Leonete Cristina de Araújo Ferreira Medeiros Silva, Talison Kennedy Oliveira Costa, Raquel Revoredo Pinheiro de Souza

Abstract


O ácido cítrico é um ácido orgânico fraco que pode ser encontrado nos citrinos, com diversas aplicações industriais. O processo de separação por extração líquido-líquido pode ser usado para a recuperação do ácido cítrico, a partir de seu caldo de fermentação. O objetivo desse trabalho foi simular no software Aspen Plus o processo de recuperação do ácido cítrico usando como solvente o 1-butanol. Foram coletados da literatura dados experimentais de equilíbrio líquido-líquido para o sistema água + 1-butanol + ácido cítrico, nas temperaturas de 5,5 °C, 15 °C e 25 ºC, e posteriormente à aplicação das correlações de Othmer-Tobias e Hand foi possível assegurar a consistência termodinâmica desse conjunto de dados. O modelo termodinâmico NRTL foi utilizado, e seus parâmetros foram ajustados pelo código do TML. Com os resultados obtidos, pôde-se afirmar que houve recuperação do ácido cítrico, e a quantidade de solvente utilizado dependerá da concentração de ácido cítrico o qual é alimentado ao processo.


Keywords


Equilíbrio líquido-líquido, consistência termodinâmica, ácido cítrico.

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References


Chemicalbook.Disponívelem:

FIB. Aplicações do Ácido Cítrico na indústria de alimentos. FOOD INGREDIENTS BRASIL Nº30,2014.

FISHER SCIENTIFIC. Disponível em: .

GRINBERG, A.; POVIMONSKI, D.; APELBLAT, A. Liquid- Liquid Distribution Equilibrium in the Ternary system: Citric Acid - 2-Butanol - Water at 298.15 K. Solvent Extraction and Ion Exchange. 9, 1 (1991) 127-135.

LINTOMEN, L. Evaluation of the Liquid-Liquid Extraction for Recovery and Purification of Citric Acid (in Portuguese). M.Sc. Thesis, Chemical Engineering Faculty, State University of Campinas, 1999.

LINTOMEN, L., PINTO, R. T. P., BATISTA, E., MEIRELLES, A. J. A., MACIEL, M. R. W. Liquid-Liquid Equilibrium of the Water + Citric Acid + Short Chain Alcohols + Tricaprylin System at 298.15 K. Journal of Chemical and Engineering Data, v.46, p.546 - 550, 2001.

MITCHELL, R. J.; ARROWSMITH, A.; ASHTON, N. Mixed Solvent Systems for Recovery of Ethanol from Dilute Aqueous Solution by Liquid-Liquid Extraction Biotechnology and Bioengineering, 30 (1987) 348-351.

PERRY, R. H.; GREEN, D. W.; MALONEY, J. O. Chemical engineers' handbook. McGraw-Hill, New York, 1984.

PINTO, R.T. P. Extração Salina para Concentração de Ácido Cítrico: Dados de Equilíbrio e Simulação do Processo. Tese de Doutorado, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2003.

SMITH, J. M., AND H. C. VAN NESS. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics. New York: McGraw-Hill, 1959.

SOCCOL, C. R.; VANDENBERGHE, L. P. S.; RODRIGUES, C.; PANDEY, A. New Perspectives for Citric Acid Production and Application. Food Technol. Biotechnol. 44 (2) 141–149 (2006).

WENNERSTEN, R. The Extraction of Citric Acid from Fermentation Broth Using a Solution of a Tertiary Amine. J. Chem. Tech. Biotechnol. 1983,33B, 85-94.




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n6-225

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