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Medição de Equilíbrio Líquido-Líquido de Sistemas Bifásicos Fluorados

Medição de Equilíbrio Líquido-Líquido de Sistemas Bifásicos Fluorados. Fatima R. Varanda Orientadora: Isabel M. Marrucho Co-orientador: João A. P. Coutinho. Universidade de Aveiro. 07 de Dezembro de 2007. Resumo. Introdução / Motivação Procedimento experimental Resultados 3.1. FBS

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Medição de Equilíbrio Líquido-Líquido de Sistemas Bifásicos Fluorados

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Presentation Transcript

  1. Medição de Equilíbrio Líquido-Líquido de Sistemas Bifásicos Fluorados Fatima R. Varanda Orientadora: Isabel M. Marrucho Co-orientador: João A. P. Coutinho Universidade de Aveiro 07 de Dezembro de 2007

  2. Resumo • Introdução / Motivação • Procedimento experimental • Resultados • 3.1. FBS • 3.2. Sistemas com n-octano • Modelação • 4.1. soft-SAFT • 4.2. COSMO-RS • Conclusões • Trabalhos Futuros 2

  3. Fase orgânica Fase fluorada Introdução / Motivação Catálise Heterogénea Catálise Homogénea separação produtos /catalisador modelos moleculares Catálise Bifásica FBS= fluorous biphasic system 3

  4. Introdução / Motivação PFCs • Derivados dos HCs, substituindo todos os átomos de H por F • Elevada electronegatividade do átomo de F • Ligações intramoleculares fortes e intermoleculares fracas C7F14 C8H18 C8F17Br C10F18 C8F17H C8F18 C8F16H2 4

  5. Introdução / Motivação Aplicações PFCs: • Indústria: extracção SC, refrigerantes, aerossóis, bio-reactores, meio reacional • Ambiente: remoção de CO2, substituição de CFCs • Bio-Medicina 5

  6. Introdução / Motivação Aplicações dos PFCs em bio-medicina: • Substituintes do sangue • Ventilação Líquida • Cirurgia Oftalmológica • Conservação de Orgãos • Técnicas de Imagem • Transporte Controlado de Fármacos 6

  7. Introdução / Motivação FBS: • Composto orgânico: • Acetonitrilo (CH3CN) • Tolueno (C7H8) • PFC: • Perfluorodecalina (C10F18) • PMCH (C7F14) • 1Br-perfluoro-n-octano (C8F17Br) Sistemas com n-octano: • Composto orgânico: • n-octano (C8H18) • PFC: • Perfluoro-n-octano (C8F18) • 1Br-perfluoro-n-octano (C8F17Br) • 1H-perfluoro-n-octano (C8F17H) • 1H,8H-perfluoro-n-octano (C8F16H2) Formulação do sangue artificial Síntese orgânica 7

  8. Procedimento Experimental Preparação das ampolas 8

  9. Procedimento Experimental Montagem experimental 9

  10. Procedimento Experimental Ponto de turvação 10

  11. Resultados Experimentais FBS: CH3CN < C7H8 11

  12. Resultados Experimentais Sistemas com n-octano: C8F18 < C8F17H ≈ C8F16H2 < C8F17Br 12

  13. Modelação – soft-SAFT Sistemas com acetonitrilo: C10F18 + CH3CN ηij = 0.918 ξij = 0.8916 C7F14 + CH3CN ηij = 0.918 ξij = 0.8916 C8F17Br + CH3CN ηij = 1.000 ξij = 0.9146 13

  14. Modelação – soft-SAFT Sistemas com tolueno: C7F14 + C7H8 ηij = 1.000 ξij = 0.8946 C10F18 + C7H8 ηij = 1.050 ξij = 0.8746 14

  15. Modelação – soft-SAFT Sistemas com n-octano: C8F18 + C8H18 ηij = 1.000 ξij = 0.9146 C8F17H + C8H18 ηij = 1.000 ξij = 0.9207 C8F16H2 + C8H18 ηij = 1.000 ξij = 0.9189 C8F17Br + C8H18 ηij = 1.000 ξij = 0.9360 15

  16. acetonitrilo tolueno Modelação - COSMO-RS FBS: 16

  17. Modelação - COSMO-RS Sistemas com n-octano: 17

  18. Modelação - COSMO-RS C8F18 < C8F17Br < C8F17H < C8F16H2 C8F17Br < C8F18 < C8F17H < C8F16H2 Resultados experimentais: C8F18 < C8F17H ≈ C8F16H2 < C8F17Br 18

  19. Conclusões • Medição de ELL de 7 novos sistemas fluorados através da turbidimetria, usando um método de detecção visual dinâmico; • Modelação: • 2.1. soft-SAFT: • bons resultados para os sistemas com tolueno; • os parâmetros moleculares propostos para o acetonitrilo não descrevem bem as respectivas misturas; • apenas um parâmetro foi ajustado para os sistemas com octano. • 2.2. COSMO-RS: • boa ferramenta para a previsão qualitativa de ELL de FBS; • falha na previsão dos sistemas com octano. 19

  20. Trabalho Futuro • A nível experimental: • construção de um equipamento automatizado para a detecção dos pontos de turvação; • medição de ELL de novos sistemas; • soft-SAFT:novos parâmetros moleculares para o acetonitrilo; • Cálculos ab initio para os sistemas substituídos. 20

  21. Agradecimentos Orientadores: Dra. Isabel Marrucho Dr. João Coutinho Todos os elementos do grupo PATh Família 21

  22. 22

  23. Modelação – soft-SAFT Parâmetros moleculares: m = 2.435 s= 3.142 e/kB= 309.9 AAD Pvap = 5.85% 23

  24. Modelação – soft-SAFT Parâmetros moleculares: m = 2.435 s= 3.142 e/kB= 309.9 AAD D = 1.68% 24

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