Elaboración de membranas planas de polietileno por el método TIPS usando aceite de palma como solvente y su aplicación en destilación con membranas

• Oscar M. Tobo-Niño ^[1] ; Christian D. García-Jiménez ^[1] ; Carlos J. Muvdi-Nova ^[1]
  1. [1] Universidad Industrial de Santander

     Universidad Industrial de Santander

     Colombia

     
• Localización: Ingeniería y competitividad: revista científica y tecnológica, ISSN 0123-3033, Vol. 19, Nº. 1, 2017, págs. 81-90
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Flat sheet membrane elaboration by TIPS method using palm oil as solvent and its application in membrane distillation
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Se estudió el uso de aceite de palma (AP) como solvente novedoso para la elaboración de membranas planas de polietileno de baja densidad (LDPE) utilizando el método TIPS. Se construyó el diagrama de fases de la mezcla LDPE/AP y se estudió el efecto del contenido de polímero (20 y 30% p/p), la temperatura de baño de coagulación (0 y 25°C) y el tamaño de partícula del polímero (malla #12 y #6) sobre el espesor, el tamaño de poro, la permeabilidad de vapor de agua y la presión de intrusión de las membranas. El contenido de polímero fue la única variable que influyó significativamente en las características evaluadas (exceptuando el espesor). Con el aumento del contenido de polímero, el tamaño de poro y la permeabilidad de vapor de agua disminuyen (2.7 y 1.2 veces, respectivamente), mientras que la presión de intrusión aumenta (>1.2 veces). Se obtuvieron membranas de espesor inferior a 400µm y tamaños de poro entre 2.3 y 0.8 µm. Las membranas de 0.8 µm fueron seleccionadas para concentrar soluciones acuosas de etanol y de glucosa utilizando destilación con membranas en vacío. Se encontraron permeabilidades de 0.0667 y 0.0508 mol.m-2.s-1, respectivamente.

    Adicionalmente, se encontró un factor de concentración de 2.1 en soluciones etanol-agua.

  • English

    Palm oil (PO) was used as new solvent for the elaboration of low density polyethylene (LDPE) flat sheet membranes via TIPS method. Phase diagram LDPE/PO was determined, and the effect of parameters such as polymer content (20, 30% w/w), temperature of coagulation bath (0, 25°C) and polymer size (#12, #6 mesh) on thickness, pore size, water vapor permeability and water intrusion pressure of the LDPE membranes was studied. The only parameter that significantly affects the membrane characteristics was polymer content (exempting thickness membrane). By an increase of polymer content, pore size and water vapor permeability decrease (2.7 and 1.2 times, respectively), while water intrusion pressure increases (>1.2 times). Membranes with a thickness of less than 400 µm and pore sizes between 2.3 and 0.8 µm were obtained. Membranes with 0.8 µm pore size were selected to concentrate ethanol-water and glucose solutions by vacuum membrane distillation. Membranes permeated 0.0667 and 0.0508 mol.m-2.s-1, respectively in 2 h of experimentation.

    Moreover, a 2.1 concentration factor was found using ethanol-water solutions.