Nanopartículas de hidróxido de aluminio con estructura de bayerita en un proceso de producción de ácido cítrico



Título del documento: Nanopartículas de hidróxido de aluminio con estructura de bayerita en un proceso de producción de ácido cítrico
Revista: Centro azúcar
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000420326
ISSN: 0253-5777
Autores: 1
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Instituciones: 1Universidad de Camagüey "Ignacio Agramonte Loynaz", Facultad de Ciencias Aplicadas, Camagüey. Cuba
2Universidad de Guadalajara, Departamento de Química, Guadalajara, Jalisco. México
3Universitat de les Illes Balears, Departamento de Química, Palma de Mallorca, Baleares. España
4Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Química y Farmacia, Santa Clara, Villa Clara. Cuba
Año:
Periodo: Abr-Jun
Volumen: 45
Número: 2
Paginación: 68-75
País: Cuba
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español La investigación evalúa la factibilidad del empleo de nanopartículas de hidróxido de aluminio (NHA) con estructura de bayerita en la etapa de separación de un proceso de producción de ácido cítrico (AC). Se estudiaron condiciones de equilibrio en base a isotermas de adsorción previamente reportadas por los autores para determinar puntos operacionales favorables que permitieron desarrollar una etapa de proceso de Adsorción por Cambio de Temperatura (ACT). Las NHA obtenidas a escala de laboratorio demostraron una capacidad de adsorción de AC de 95,77% a 60 ºC si se emplea una relación concentración adsorbato/adsorbente de 2,566 y 80,0% si se evalúa a 30ºC, siendo esta la mayor diferencia encontrada entre esas temperaturas de trabajo. Estas dos condiciones orientaron el diseño de una operación de contacto sólido-líquido hacia un ciclo ACT, dimensionándose los equipos necesarios para esta etapa de proceso. La inversión necesaria para su introducción en un proceso de producción de 5000 t AC/año se estimó en 229.636,70 USD. La alternativa propuesta demostró ser económicamente factible y superior en varios aspectos a los procesos de producción industrial de AC reportados, disminuyendo los costos de inversión, los rendimientos de la etapa y el vertimiento de residuos
Resumen en inglés The aim of the investigation is to evaluate the feasibility of the use of aluminum hydroxide nanoparticles (NHA) with bayerite structure in the separation stage of a citric acid (AC) production process. equilibrium conditions were studied based on adsorption isotherms previously reported by the authors, to determine favorable operational points that allowed to develop a process step of Adsorption by Temperature Change (ACT). The NHA obtained on laboratory scale demonstrated an AC adsorption capacity of 95.77% at 60 °C if an adsorbate / adsorbent concentration ratio of 2.566 and 80.0% if 30 °C was used, this being the greatest difference found between those working temperatures. These two conditions oriented the design from a solid-liquid contact operation towards an ACT cycle, dimensioning the necessary equipment for this stage of the process. The investment required for its introduction into a production process of 5000 t AC / year was estimated at 229636.70 USD. The proposed alternative proved to be economically feasible and superior in several aspects to the reported industrial production processes of CA, reducing investment costs, stage yields and waste amounts
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería química,
Ingeniería industrial,
Acido cítrico,
Producción,
Hidróxido de aluminio,
Nanopartículas,
Bayerita
Keyword: Chemical engineering,
Industrial engineering,
Citric acid,
Production,
Aluminum hydroxide,
Nanoparticles,
Bayerite
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