Post on 10-Aug-2015
DesterpenaciónDesterpenación de Aceites Esencialesde Aceites Esenciales
Uso de Líquidos IónicosUso de Líquidos Iónicos
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Química
2ª Reunión de la Red Temática de Líquidos Iónicos2ª Reunión de la Red Temática de Líquidos Iónicos
Las Palmas, 3 Las Palmas, 3 –– 6 de Marzo de 20056 de Marzo de 2005
Grupo de Procesos de Separación y Equilibrio entre Fases
Universidad de Santiago de Compostela
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Aceites esenciales
•Productos naturales responsables del olor y sabor de plantas
•Aplicación en industria alimentaria y cosmética
•Mezcla (terpenos + derivados oxigenados)
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Aceites esenciales
•Productos naturales responsables del olor y sabor de plantas
•Aplicación en industria alimentaria y cosmética
•Mezcla (terpenos + derivados oxigenados)
Mejores propiedades
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Aceites esenciales
•Productos naturales responsables del olor y sabor de plantas
•Aplicación en industria alimentaria y cosmética
•Mezcla (terpenos + derivados oxigenados)
Mejores propiedades
Desterpenación de aceites esenciales•Extracción supercrítica
•Extracción con disolventes
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Aceites esenciales
•Productos naturales responsables del olor y sabor de plantas
•Aplicación en industria alimentaria y cosmética
•Mezcla (terpenos + derivados oxigenados)
Mejores propiedades
Desterpenación de aceites esenciales•Extracción supercrítica
•Extracción con disolventes Estudio del ELL
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Línea de investigación:
?Simulación de aceite esencial de limón:
Limoneno + Linalool
?Separación con disolventes orgánicos
Dioles: EG, DEG, 12PDO, 13PDO
Alquenodioles: 14BDO
Aminoalcoholes: 2AE
Mezcla de disolventes: (Agua + Etanol)
?Poder extractivo limitado
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Potenciales aplicaciones de los líquidos iónicos
•Disolventes en procesos de síntesis.
•Disolventes para procesos de separación.
•Electrolitos.
•Fluidos térmicos.
Aplicación de Líquidos Iónicos
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Potenciales aplicaciones de los líquidos iónicos
•Disolventes en procesos de síntesis.
•Disolventes para procesos de separación.
•Electrolitos.
•Fluidos térmicos.
Disolventes para Procesos de Separación
Aplicación de Líquidos Iónicos
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Potenciales aplicaciones de los líquidos iónicos
•Disolventes en procesos de síntesis.
•Disolventes para procesos de separación.
•Electrolitos.
•Fluidos térmicos.
Disolventes para Procesos de Separación
Desterpenación de aceites esenciales•Extracción supercrítica
•Extracción con disolventes Aplicación de Líquidos Iónicos
Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Alcohol
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Éter
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Extracción con disolventes Datos de Equilibrio Líquido - Líquido
Linalool
Limoneno
Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Alcohol
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Éter
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Extracción con disolventes Datos de Equilibrio Líquido - Líquido
Linalool
Limoneno
Técnica experimental:
Análisis directo de las fases en equilibrio
Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Alcohol
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Éter
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Extracción con disolventes Datos de Equilibrio Líquido - Líquido
Linalool
Limoneno
Técnica experimental:
Análisis directo de las fases en equilibrio
Requisito:
Disponer de la(s) técnica(s) de análisis adecuada(s)
Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Alcohol
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Éter
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Extracción con disolventes Datos de Equilibrio Líquido - Líquido
Linalool
Limoneno
Técnica experimental:
Análisis directo de las fases en equilibrio
Requisito:
Disponer de la(s) técnica(s) de análisis adecuada(s)
•Disolventes orgánicos: CG•Líquidos iónicos: 1H-RMN
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Alcohol
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Éter
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Técnica experimental
Análisis con cromatografía de gases: 3 etapas
1ª Etapa: Determinación de la curva de solubilidades
Método de turbidez o punto de niebla
1. Curvas de solubilidad
Linalool
Limoneno
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Técnica experimental
2ª Etapa: Determinación de las líneas de calibrado de cromatografía
Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Alcohol
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,00,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Éter
Análisis con cromatografía de gases: 3 etapas
1. Curvas de solubilidad
2. Líneas de calibrado
Linalool
Limoneno
Agua / BTBE
Areas
0.0 0.5 1.0 1.5
Con
cent
raci
ones
0
1
2
3
4
5
6
7
Fase Orgánica
Etanol / BTBE
Areas
0 1 2 3 4
Con
cent
raci
ones
0
1
2
3
4
5
6
7
Fase Orgánica
Etanol / Agua
Areas
0 1 2 3 4
Con
cent
raci
ones
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
Fase Acuosa
BTBE / Agua
Areas
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
Con
cent
raci
ones
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
Fase Acuosa
Linalool / Limoneno
Linalool / Disolvente Limoneno / Disolvente
Disolvente / Limoneno
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Técnica experimental
3ª Etapa: Determinación de las composiciones de las fases en equilibrio
Análisis con cromatografía de gases: 3 etapas
1. Curvas de solubilidad
2. Líneas de calibrado
3. ELL
Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Alcohol
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Éter
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Linalool
Limoneno
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Técnica experimental
Análisis con cromatografía de gases (CG)
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Técnica experimental
1ª Etapa: Asignación de picos
Análisis con espectroscopía de RMN: 3 etapas
1. Asignación de picos
ppm (t1)1.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0
0
10
20
30
40
[emim][Oms]
1H
Linalool
Limoneno
2H
3H
1H
3H
1H
2H
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Técnica experimental
2ª Etapa: Determinación del error
Análisis con espectroscopía de RMN: 3 etapas
1. Asignación de picos
2. Determinación del error
Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Alcohol
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,00,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Éter
Linalool
Limoneno
Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Alcohol
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Éter
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Linalool
Limoneno
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Técnica experimental
3ª Etapa: Determinación de las composiciones de las fases en equilibrio
Análisis con espectroscopía de RMN: 3 etapas
1. Asignación de picos
2. Determinación del error
3. ELL
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Técnica experimental
Análisis con espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear de 1H
Bruker DRX500 de 11.74 T (500 MHz resonancia 1H) Varian Inova 750 de 17.61 T (750 MHz resonancia 1H)
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Limoneno0.0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1.0
Linalool
0.0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1.0
DEG
0.0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1.0
Limoneno0.0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1.0
Linalool
0.0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1.0
12PDO
0.0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1.0
Limoneno0.0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1.0
Linalool
0.0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1.0
13PDO
0.0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1.0
Limoneno0.0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1.0
Linalool
0.0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1.0
2AE
0.0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1.0
Resultados
DEG 12PDO
13PDO2AE
[emim][OMs]0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
Linalool
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
Limonene
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
BDO0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
Linalool
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
Limonene
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
EG0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
Linalool
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
Limonene
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
Resultados
BDO
[emim][OMs]
EG
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Comparación de disolventes
..
..
)()(
LimFLiOH
DisolvFLiOH
xx
??Lim
LiOH
LimFLim
DisolvFLim
LimFLiOH
DisolvFLiOH
xx
xx
S??
??
..
..
..
..
)()(
)()(
Selectividad del disolvente
xLiOH (Solv-Phase)
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35
? LiOH
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8emimOMsBDOEGPDOAE
Relación de distribución del soluto
xLiOH (Solv-Phase)
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35
S
0
20
40
60
80
100
emimOMsBDOEGPDOAE
Selectividad del disolvente
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
Comparación de disolventes
..
..
)()(
LimFLiOH
DisolvFLiOH
xx
??Lim
LiOH
LimFLim
DisolvFLim
LimFLiOH
DisolvFLiOH
xx
xx
S??
??
..
..
..
..
)()(
)()(
Relación de distribución del soluto Selectividad del disolvente
xLiOH (Solv-Phase)
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35
? LiOH
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8emimOMsBDOEGPDOAE
Relación de distribución del soluto
xLiOH (Solv-Phase)
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35
S
0
20
40
60
80
100
emimOMsBDOEGPDOAE
Selectividad del disolvente
Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos
[emim][OMs]
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
Linalool
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
Limonene
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
Correlación del ELL Modelo NRTL, con a fijado en 0.1, 0.2 y 0.3
i j ? uij ? uji
1 2 23206 -15955 T = 298.15 K 1 3 14091 20165 ? ? = 8.19 % 2 3 -3166.3 -6201.8 F = 0.5224 % mol
Resultados para NRTL (? = 0.1) sin fijar ? ? )
5.02
6
)ˆ(min100
???
?
???
? ??? ? ? ?
k i j
ijkijk
M
xxF
? ? 5.02/)ˆ(
100???
?
???
? ???? ?
k
kkk
M???
?
1: Limoneno; 2: Linalool; 3: [emim][OMs]
DesterpenaciónDesterpenación de Aceites Esencialesde Aceites Esenciales
Uso de Líquidos IónicosUso de Líquidos Iónicos
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Química
2ª Reunión de la Red Temática de Líquidos Iónicos2ª Reunión de la Red Temática de Líquidos Iónicos
Las Palmas, 3 Las Palmas, 3 –– 6 de Marzo de 20056 de Marzo de 2005
Grupo de Procesos de Separación y Equilibrio entre Fases
Universidad de Santiago de Compostela