Analisis Paper



ESTUDIO Y APLICACIONES DE AZEÓTROPOS BINARIOS
Y TERNARIOS



Geng-Hua Chen, Qi Wang, Lian-Zhong Zhang, Jian-Bin Bao,
Shi-Jun Han
Department of’ Chemistry, Zhejiang University, Hangzhou 310027, People’s Republic of China

Received 17 August 1994; accepted 23 August 1994


RESUMEN

Para llevar a cabo el trabajo experimental, los autores de la investigación expuesta en el “paper” “Estudio yaplicaciones de los azeótropos binarios y ternarios” diseñaron equipos, obteniendo datos para diferentes sistemas compuestos por dos o más sustancias. De esta manera se calcularon datos para 11 sistemas binarios a presión atmosférica y 20 sistemas binarios y 7 sistemas ternarios a condiciones de presión subatmosferica, para un total de 38 sistemas.
A partir de datos de sistemas binarios se predijeronlos datos azeotrópicos, el equilibrio liquido-vapor y los calores de vaporización para sistemas ternarios y mezclas azeotrópicas. Consecuentemente del trabajo, se encontraron dos relaciones lineales, en donde la primera muestra el logaritmo de la presión en función de la inversa de la temperatura y la segunda a la composición del azeotropo en función de la temperatura.
Un ejemplo de sistemasasimétricos podrían ser los sistemas binarios formados por hidrocarburo-alcohol, en donde se encuentra una caracterización al formar un azeotropo con punto de ebullición mínimo.
De igual forma se encontró que el contenido de alcohol de las mezclas azeotrópicas se incrementa con el aumento de la presión y decrece con el aumento del número de átomos de carbono, al agregar un hidrocarburo, que es larelación de importancia en la experimentación de sistemas azeotrópicos.





INTRODUCCIÓN

Un azeótropo (o mezcla azeotrópica) es definido como una mezcla líquida de dos o más componentes que posee un único punto de ebullición constante y fijo, y que al pasar al estado vapor (gaseoso) se comporta como un compuesto puro, o sea como si fuese un solo componente.

Así, a partir del estudio de una mezclaazeotrópica, de sus propiedades y su comportamiento se puede llegar a entender los equilibrios de fase fluida y la termodinámica de la solución. De esta forma, al buscar relaciones entre propiedades como la temperatura, presión y composición de una mezcla azeotrópica, se encuentra una afinidad profunda que describe su naturaleza. En consecuencia, al analizar un sistema azeotrópico binario se puedenpredecir datos azeotrópicos y equilibrios de líquido-vapor para sistemas ternarios y calores de vaporización para mezclas azeotrópicas, siendo el resultado de importancia clave para industrias que se interesan en el comportamiento de diferentes mezclas para la producción de productos químicos de alta calidad y pureza.

Se ha trabajado ampliamente en encontrar relaciones de mezclas azeotrópicas,pero la información conseguida es insuficiente y no suple los requerimientos para el desarrollo de una generalización teórica del tipo de mezclas con objeto de estudio, por tal motivo, en el artículo se desarrolla un modelo partiendo de equipos diseñados para hallar una correlación teórica que se asemeje a los valores experimentales. Con este fin, se analizaron 38 sistemas, incluyendo sistemasbinarios y ternarios compuestos por alcoholes, alcanos, cetonas y esteres, para estudiar las regularidades inherentes de la solución azeotrópica. Los datos obtenidos de esta manera se usaron para predecir el equilibrio liquido-vapor y los calores de vaporización de sistemas relacionados.

Cabe resaltar que los resultados obtenidos deben coincidir con los datos obtenidos de la experimentación, paraabarcar la aceptación en el diseño de equipos, logrando un prestigio y una posible alternativa de solución ante las incógnitas no conocidas por diversas industrias que se dediquen a la producción con mezclas que sean de carácter azeotrópico.

Para poder estimar una extensión teórica es necesario recurrir a diferentes estudios previos que contengan información que sea de uso práctico dentro de las...