Membranas de mordenita para la separación de mezclas por pervaporación

• Autores: Alberto Navajas
• Directores de la Tesis: Carlos Téllez Ariso (dir. tes.), Reyes Mallada Viana (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2006
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Fidel Cunill García (presid.), Jaime Soler Herrero (secret.), Joaquín Coronas Ceresuela (voc.), Arturo Javier Maira Vidal (voc.), Javier Valencia (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Ingeniería y tecnología químicas
      • Separación química
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• Resumen

  • El trabajo de esta Tesis tiene como principal objetivo el desarrollo de membranas de zeolita resistentes en medio ácido queproporcionaran buenos resultados en la deshidratación por pervaporación de mezclas acuosas de compuestos orgánicos. Se hamarcado como separación test la pervaporación de una mezcla agua-etanol (10/90% en peso) a 150 °C y entre las zeolitas se eligiólas de mordenita debido a su hidrofilicidad y estabilidad en medio ácido.Se ha pensado en modificar variables de síntesis de la membrana de mordenita para así reducir el espesor de la capa de mordenita yconseguir mayores flujos de permeado sin variar sus propiedades selectivas. Estas membranas se han caracterizado por diversastécnicas: ganancia en peso durante la síntesis, permeación de nitrógeno, difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica debarrido (SEM), permeación a temperatura programada, separación de mezclas N2/C02 y pervaporación de mezclas agua/etanol.Asimismo, se ha estudiado la reproducibilidad de la síntesis de las membranas de mordenita, preparando 71 membranas en lascondiciones óptimas de síntesis.Aparte de estudiar la influencia de variables de síntesis para aumentar el flujo de agua, se ha propuesto un post-tratamiento alcalinoen condiciones hidrotermales sobre las membranas de mordenita. Según lo encontrado en bibliografía este tipo de tratamientosaumenta su hidrofilicidad y crea mesoporos, lo que provoca un aumento del flujo de agua manteniendo sus propiedades deseparación. Con el fin de encontrar las condiciones óptimas de post-tratamiento, que proporcionen mejores resultados enpervaporación, se ha estudiado la influencia de diferentes variables, como pueden ser el tiempo de post-tratamiento, volumen dedisolución alcalina, temperatura y pH de la disolución. Se ha profundizado en los fenómenos que tienen lugar en el post-tratamiento.Para ello, por un lado se han caracterizado las membranas sin y con post-tratamiento por difracción de rayos X