Medición de solubilidades y del equilibrio sólido-líquido-gas de ácido láurico en CO2 supercrítico

Abstract

RESUMEN: El presente trabajo tiene como objetivo fundamental la determinación experimental de la solubilidad y la medición del diagrama de presión contra temperatura del equilibrio sólido-líquido-gas (SLG) del ácido láurico en CO2 supercrítico. Las mediciones del diagrama de fases SLG se realizaron hasta 313 K, con presiones de hasta 38 MPa. Las solubilidades fueron medidas a (307.75 y 312.90) K con presiones de hasta 21 MPa. Para la determinación de solubilidades y la medición del diagrama SLG presión contra temperatura, se utilizaron dos equipos diferentes, el primer equipo utiliza un principio de operación que se basa en el método dinámico – analítico, el cual utiliza una celda con un volumen de 50 cm3 de acero inoxidable que opera hasta 473 K y 30 MPa. El segundo equipo con el que se determinó la curva SLG está basado en el método estático-sintético. Consta de una celda de acero inoxidable 316 con un volumen medido total de 27.5 cm3, que opera con agitación hasta 41.4 MPa y sin agitación hasta 69 MPa, este método presenta la ventaja de detectar las fases de forma visual. Los resultados obtenidos de solubilidades presentan una incertidumbre menor al 4 %. La ecuación propuesta por Méndez-Santiago y Teja se utilizó para correlacionar los datos obtenidos en este trabajo con un error de ~ 15 %. ABSTRACT: The aim of this work is the experimental determination of solubilities for lauric acid in supercritical CO2 and measurements of the solid-liquid-gas phase (SLG) equilibrium behavior for the same system in terms of temperature and pressure. Measurements of the SLG diagram were performed up to 313 K and 38 MPa. Experimental solubility data were obtained at (307.75 and 312.90) K up to pressures lower than 21 MPa. Two equipments were used to obtain experimental solubilities and SLG diagram. The equipment for solubility measurements is based on the dynamic-analytic method which uses a 50 cm3 equilibrium cell made of stainless steel and operates up to 473 K and 30 MPa. The second equipment was used for SLG experiments. It is based on the static- synthetic method; the cell is made of stainless steel 316 with a full measured volume of 27.5 cm3, which operates up to 41.4 MPa and 69 MPa with and without stirring, respectively. This method has the advantage that the appearance of the new phase is detected visually. The experimental solubility results were obtained with an uncertainty less than 4%. The equation proposed by Méndez-Santiago and Teja was used to correlate the data obtained in this work with absolute average deviation less than 15%.