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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Pressão de vapor e equilíbrio líquido-vapor de compostos graxos insaturados : determinação experimental com DSC e modelagem termodinâmica
Title Alternative: Vapor pressure and liquid-vapor equilibrium of unsaturated fatty compounds : experimental determination with DSC and thermodynamic modeling
Author: Barbeiro, Lilian Bozzi, 1987-
Advisor: Meirelles, Antonio Jose de Almeida, 1958-
Abstract: Resumo: Conhecer propriedades físicas e termodinâmicas de compostos e suas misturas, juntamente com dados de equilíbrio de fases, permite projetar e aperfeiçoar os processos industriais. Dados de equilíbrio líquido-vapor (ELV) de misturas são de suma importância tanto por motivos de aplicação industrial como para efeito de desenvolvimento de modelos termodinâmicos. O presente trabalho utilizou a técnica de calorimetria exploratória diferencial (Differential Scanning Calorimetry - DSC) para determinar dados experimentais de pressão de vapor e ELV de sistemas binários de compostos graxos a baixas pressões. Esta técnica vem sendo empregada como um método alternativo capaz de obter dados de ELV de sistemas binários até então inéditos na literatura especializada, com menor tempo de operação e quantidades pequenas de amostras. O ponto de ebulição é determinado pela temperatura onset, ponto no qual ocorre a interseção das tangentes traçadas à linha base e à linha descendente do pico da endoterma gerada pelo DSC. A técnica envolve o controle da pressão desejada no interior da célula do equipamento via sistema de vácuo combinado com válvulas de regulagem que permitem acesso de gás externo ao sistema. A técnica foi aprimorada no presente trabalho, utilizando-se como gás que circula no interior da célula nitrogênio, de forma a evitar risco de oxidação dos compostos graxos insaturados. Foram medidos valores de pressão de vapor para os ácidos graxos insaturados oleico, elaídico, linoleico e linolênico e para os ésteres graxos oleato de metila, elaidato de metila, linoleato de metila, linolenato de metila. Dados de ELV foram determinados experimentalmente para as seguintes misturas binárias: ácidos mirístico + linoleico; ácidos mirístico + linolênico; miristato de metila + linoleato de metila; miristato de metila + oleato de metila; palmitato de metila + linoleato de metila; palmitato de metila + oleato de metila; palmitato de metila + ácido linolênico. Após os ensaios experimentais, os dados de pressão de vapor foram ajustados pela equação de Antoine. Os modelos derivados da teoria de composição local (NRTL e UNIQUAC) foram utilizados para ajuste dos dados de ELV e, assim, obter os parâmetros de interação binária dos sistemas estudados. O modelo de contribuição de grupos UNIFAC foi utilizado para predizer o comportamento dos sistemas propostos e avaliar a coerência dos dados experimentais obtidos

Abstract: The knowledge of physical and thermodynamic properties of pure compounds and their mixtures enable the design and optimization of industrial processes. Liquid-vapor equilibrium (ELV) data of mixtures are of paramount importance both for industrial applications and for the development of thermodynamic models. The present work used the Differential Scanning Calorimetry (DSC) technique to determine experimental data of vapor pressure and ELV of binary systems of fatty compounds at low pressures. This technique has been used as an alternative method capable of obtaining ELV data for binary systems previously unpublished in the specialized literature, with shorter operating time and small sample quantities. The boiling temperature is determined by the onset temperature, at which point the intersection of the tangents traced to the baseline and to the down ward line of the endotherm generated by the DSC occurs. The technique requires the control of the selected pressure inside the measuring cell via a vacuum system and two regulator valves that controls the circulation of outside gas within in the system. This technique was improved in the present work by circulating nitrogen with the cell in order to avoid any oxidation of unsaturated fatty compounds. Vapor pressure values were measured for the oleic, elaidic, linoleic and linolenic fatty acids and for the fatty esters methyl oleate, methyl elaidate, methyl linoleate, methyl linolenate. ELV data were determined experimentally for the following binary mixtures: myristic + linoleic acids; myristic + linoleic acids; myristic + linolenic acids; methyl myristate + methyl linoleate; methyl myristate + methyl oleate; methyl palmitate + methyl linoleate; methyl palmitate + methyl oleate; methyl palmitate + linolenic acid. After the experimental tests, the vapor pressure data were correlated by the Antoine equation. The models derived from local composition theory (NRTL and UNIQUAC) were used to adjust the ELV data and, thus, to obtain the binary interaction parameters of the systems studied. The UNIFAC group contribution model was used to predict the behavior of the proposed systems and to evaluate the coherence of the experimental data obtained
Subject: Ácidos graxos insaturados
Ésteres de ácidos graxos
Misturas binarias
Equilibrio de fases
Calorimetria exploratória diferencial
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: BARBEIRO, Lilian Bozzi. Pressão de vapor e equilíbrio líquido-vapor de compostos graxos insaturados: determinação experimental com DSC e modelagem termodinâmica. 2019. 1 recurso online (118 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:FEA - Tese e Dissertação

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