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OPERACIONES UNITARIAS II Blanqueo del aceite de girasol por el método de adsorción con acido activado de bentonita Said Vizcarra Robles 21 de marzo del 2013

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OPERACIONES UNITARIAS

II

Blanqueo del aceite de girasol por el método de

adsorción con acido activado de bentonita

Said Vizcarra Robles

21 de marzo del 2013

SUNFLOWER OIL BLEACHING BY

ADSORPTION ONTO ACID-ACTIVATED

BENTONITE

Department of Chemical Engineering, Federal

University of Santa Maria (UFSM)

2Center of Technology of Mineral Resources

and Ceramic, CETMIC (CIC-CONICET).

Brazilian Journal of Chemical Engineering

Vol. 28, marzo de 2011- 6 paginas

índice

Resumen.

Introducción.

Experimento.

Resultados y discusiones.

Conclusiones.

Resumen

Resumen

2 tipos de arcillas de composición

mineralógica diferentes obtenidas de la ciudad

de Mendoza en Argentina, fueron activadas

con Acido sulfúrico a una solución de 4 y 8

normal a 90°C y por 3.5 horas.

Las arcillas serán utilizadas como adsorbentes

en la aclaración del aceite de girasol, esto

para quitar impurezas presentes.

Introducción

Introducción

Las bentonitas activadas han sido utilizadas

en un gran numero de aplicaciones orgánicas

en la industria.

Son utilizadas en la industria alimentaria ,

producción de azufre, en la industria del papel

y para la conservación de agua y bosques

libres de sustancias de la industria química.

Introducción

La bentonita es principalmente esmaltita, la

arcilla mineral contiene una lamina octaédrica

entre dos láminas tetraédricas.

La activación ocurre con una disolución parcial

de la esméctica y una sustitución de iones

Hidrogeno en la capa intermedia seguida con

la disolución de las laminas octaédrica y

tetraédrica.

Introducción

Este proceso altera la estructura, composición

química y las propiedades físicas de la arcilla

mientras aumenta su capacidad de adsorción.

El presente estudio trata sobre el acido-

activacion de las bentonitas argentinas y de la

comprobación de blanqueo para el aceite de

girasol y su comparación con adsorbentes

comerciales.

Experimento

Experimento

Dos bentonitas naturales de 2 depósitos

diferentes de la provincia de Mendoza en

Argentina, fueron utilizadas como material del

experimento.

Se utilizo tonsil un acido-activado comercial

que es una bentonita utilizada extensamente

en la industrial de los aceites vegetales, se

utilizo como referencia para la evaluación de

la capacidad de blanqueo en los

experimentos.

Experimento

40gr. De bentonita fueron tratadas con 400ml

de 4N y 8N de acido sulfúrico a 90°C y 3.5

horas en un recipiente de reacción con reflujo.

Después del tratamiento con acido la muestra

se filtro y se lavo con agua destilada hasta

quedar libre de SO4

Experimento

La muestra se seco a 60°C por 12 horas y se

molió hasta que pasara por una malla de

0.074mm.

Llamaron alas muestras K4,K8,W4y W8

donde el numero indicaba la concentración de

acido con la que había sido tratadas.

El blanqueo se realizo por un procedimiento

similar ala que utiliza la “American Oil

Chemical Society”

Experimento

El proceso de blanqueo se llevo acabo bajo

Vacio a 450mmHg a una temperatura

constante de 100°C y un tiempo de contacto

de 30 min.

La agitación y el calentamiento se realizaron

por medio de un agitador mecánico y una

resistencia eléctrica.

Durante el blanquimiento se mantuvo un vapor

de N2 en la superficie del aceite.

Experimento

El aceite caliente y la arcilla fueron filtradas

por vacio y el color de aceite fue medido por

espectrofotométricamente.

La capacidad de blanqueo de las arcillas

fueron calculadas por la sig. Ecuación:

Donde A0 y A es la absorbancia el inicio y al

final del experimento.

Experimento

Los cambios estructurales de la bentonita

argentina fueron medidas por

termogravimetría (TGA) espectrometría de

infrarrojo (IR) y análisis químicos(XRF).

Resultados y discusiones

Resultados y discusiones

En la composición de las 2 arcillas se

determino que la esméctica presente fue de

35% en K y 47% en W.

La bentonita K contiene cuarzo y feldespato

como impurezas, mientras que la muestra W

contiene yeso y caolinita.

Resultados y discusiones

En esta tabla se muestra los resultados del análisis químico de las bentonitas después del tratamiento con acido.

El Ca, Na y K se deben alas impurezas de las muestras que son insolubles en medio acido.

Resultados y discusiones

La perdida de peso debido ala

deshidroxilación (%), se produce en un rango

de temperaturas de 450-750°C de acuerdo a

los resultados obtenidos de las curvas de

TGA.

Resultados y discusiones

Resultados y discusiones

Las curvas del TGA se utilizaron para

comparar el tratamiento con acido en las

capas octaédricas.

Resultados y discusiones

La muestra K mostro que de un 14 a 19% de

destrucción en su capa octaédrica mientras

que la muestra W mostro del 12 a 15 % de

destrucción.

Estos resultados mostraron que aun con una

alta concentración de acido la estructura de la

esmaltita no quedo totalmente destruida.

Resultados y discusiones

Resultados y discusiones

Resultados y discusiones

Resultados y discusiones

Los resultados de los análisis muestran que

un aumento en la concentración de acido

provoca un mayor ataque a la estructura de la

bentonita y en consecuencia mejora la

capacidad de blanqueamiento.

Resultados y discusiones

La bentonita activada K mostro un poco mas de capacidad de blanqueo que la bentonita W este efecto puede atribuirse a un mayor ataque sobre la esmaltita de la muestra K.

Comparando los resultados mineralógicos la muestra K presenta un mayor contenido de MgO que la muestra W, se a observado que las bentonitas que presentan mayo MgO se son mas fuertemente activadas que aquellas que no presentan tanto.

Resultados y discusiones

Conclusiones

Conclusiones

El ataque a la estructura de la bentonita como

resultado del tratamiento con acido es

fuertemente dependiente de la concentración

de acido presente.

Los efectos de este tratamiento sobre las

propiedades estructurales de las arcillas se

determinaron por termogravimetría,

espectrometría infrarroja y análisis químicos.

Conclusiones

Se comprobó que las muestras activadas

tienen una capacidad de blanqueo igualables

que el de productos comerciales.

La composición mineralógicas de las arcillas

naturales influyo en las propiedades de las

muestras tratadas y estas propiedades

aumento o disminuyo sus capacidades de

blanqueo.

Gracias por su

atención