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3. Fundamentos teóricos Equilíbrio Líquido-Líquido:
PublicouAlana Espindola Alterado mais de 3 anos atrás
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1 3. Fundamentos teóricos Equilíbrio Líquido-Líquido:
É um estado de um sistema com dois ou mais componentes líquidos onde diferentes afinidades químicas determinam as miscibilidades(a habilidade de duas ou mais substâncias de se misturarem formando uma única fase homogênea) do sistema. Utilizando um diagrama ternário podemos analisar as composições de um equilíbrio a uma dada temperatura e pressão
2 Diagrama ternário 2 fases Curva Binodal 1 fase Soluto Solvente
Diluente 1 fase 2 fases Curva Binodal
3 Tipos de curvas binodais
São caracterizados pelo número de pares parcialmente miscíveis. Os três tipos básicos são: Tipo I: Um par parcialmente miscível Tipo II: Dois pares parcialmente miscíveis Tipo III: Três pares parcialmente miscíveis
4 Fundamentos Teóricos No equilíbrio de fases, a Entropia é máxima, então: Uma vez que: Desta forma, em termos de fugacidade: (I) (II)
5 Fundamentos Teóricos Tendo o coeficiente de atividade: Como:
Substituindo a equação (III) em (II): (III) (IV) (V)
6 Fundamentos Teóricos Simplificando, de acordo com (IV):
Coeficiente de distribuição: Substituindo (VI) em (VII): Essa equação relaciona, nas fases líquidas, os coeficientes de atividade do soluto com as suas frações molares. Quando o K é grande, necessita de pequena quantidade de extrator. (VI) (VII) (VIII)
7 Efeitos de T e P Efeito do aumento da Temperatura:
- Aumento da solubilidade do soluto e diluente; - Diminuição da região de heterogeneidade; - Inclinação das linhas de amarração também podem mudar. Efeito da Pressão: - Influência da pressão no equilíbrio líquido é muito pequena então ela é negligenciada; - Se a pressão for reduzida a uma pressão menor que a Pv das soluções, ocorrerá o aparecimento de uma fase vapor
8 UNIQUAC Desenvolvido por Abrams & Prausnitz (1975) Vantagens:
-Parâmetros possuem menor dependência em relação a temperatura; -Aplicável para soluções contendo moléculas pequenas ou grandes, incluindo polímeros.
9 UNIQUAC
10 8. Referências bibliográficas
Reid, R. C., Trausnitz, J. M., Poling, V. E., The Properties of Gases and Liquids, 4th ed., McGraw-Hill, 1987; R. E. Treybal, "Chem Engineering Series. Mass-Transfer Operations", McGraw-Hill, 3 Ed, 1980;