Membranas PTF

UNIVERSIDAD DE ALMERÍA
Escuela Politécnica Superior y
Facultad de Ciencias Experimentales

Área de Química Analítica


ÍNDICE

ÍNDICE
I.

OBJETIVOS

5

II.

ANTECEDENTES BIBLIOGRÁFICOS

9

1. Introducción

9

2. Fundamentos del proceso de destilación por membranas (MD)

10

3. Destilación osmótica

13

4. Variables de funcionamiento que afectan al proceso MD14

4.1.Temperatura de la solución de alimentación o “feed solution”

14

4.2.Concentración de la “feed solution”

14

4.3.Flujo de la “feed solution”

15

4.4.Temperatura de la solución de permeado

15

4.5.Diferencia en la presión de vapor

15

5. Características de la membrana

16

5.1.Parámetros de la membrana que afectan al proceso MD

16

5.2.Materialesusados para las membranas

17

6. Áreas de aplicación de los procesos MD

18

III.

22

IV.

EXPERIMENTAL
1. Materiales

22

2. Equipo y Procedimiento

22

2.1.Proceso de destilación osmótica

22

2.2.Proceso de destilación mediante “air gap”

24

3. Análisis

25

RESULTADOS Y DICSUSIÓN

29

1. Destilación osmótica por membranas (OMD)

29

1.1.Caracterizaciónde la membrana de PTFE

29

1.2.Flujo en la concentración del zumo de manzana con membranas
PTFE
1.3.Comparación de los resultados de Flujo, membranas PTFE o
membranas PVDF.

30

31

1.4.Concentración de zumo de manzana con membranas PTFE

32

2. Destilación por membranas mediante “air gap” (AGMD)

34

V.

CONCLUSIONES

40

VI.

REFERENCIAS

44

OBJETIVOS

I.OBJETIVOS
El objetivo de este trabajo de fin de grado es alcanzar las competencias asociadas a un
laboratorio de investigación del área de Química Física, trabajando con un grupo de
investigación de la Universidad Nicolás Copérnico en Toruń (Polonia) el cual enfoca sus
estudios en los procesos de destilación por membranas.
Con este fin, en primer lugar se hará una búsqueda bibliográficasobre estudios similares
realizados en los últimos años y artículos publicados en revistas internacionales.
En segundo lugar, se trabajará en el laboratorio con membranas PTFE (politetrafluoroetileno) en
dos procesos distintos, estudiando las condiciones adecuadas para cada uno.
Además, se analizarán los resultados obtenidos para tener una visión general de la aplicación de
este tipo de membranasen dos campos distintos de la química.

5

ANTECEDENTES BIBLIOGRÁFICOS

II. ANTECEDENTES BIBLIOGRÁFICOS
1. Introducción
El proceso de separación o destilación por membranas (MD) se ha convertido en una de las
tecnologías emergentes en las últimas décadas, especialmente en el campo de la tecnología de
separación. Desde que apareció a final de los años sesenta y empezó a serdesarrollada a
principios de los ochenta con el crecimiento de la ingeniería de membranas, la destilación por
membranas demanda ser un proceso de separación económicamente eficiente que pueda
utilizarse con un bajo grado de residuos y/o como una fuente de energía alternativa a la energía
solar o geotérmica. Ofrece un gran número de ventajas sobre los métodos de separación
convencionales en un ampliorango de aplicaciones como la destilación o la evaporación.
Algunas de las ventajas clave del proceso de destilación por membranas frente a las tecnologías
convencionales de separación son:






Bajo coste energético relativo comparado con la destilación, la osmosis inversa y la
pervaporación
Rechazo considerable de las especies no volátiles disueltas
Membrana con menosincrustaciones en comparación con microfiltración, ultrafiltración
y ósmosis inversa
El espacio de vapor reducido en comparación con la destilación convencional
Presión de trabajo más baja que los procesos de membrana impulsados por presión y una
temperatura de funcionamiento más baja en comparación con la evaporación
convencional.

El proceso por membranas puede ser fácilmente estudiado gracias a...