Source:  (article, 2025-01-29)
Field: Materials Science — Materials Chemistry

Clculos de Equilbrio de Fases de Misturas Alcanolcoois usando uma Equao de Estado Formulada a partir da Teoria do Gs Reticulado. Mixtures with strong specific interactions such as those containing hydrogen bonding are not well modeled with classical cubic equations of state.Usually, G E models, as UNIQUAC, are applied to describe complex systems.Based on a lattice model and on the generalized van der Waals partition function, we propose an equation of state that takes hydrogen bonding into account.The binary mixtures of propane-ethanol, pentane-ethanol, and hexane-ethanol at several pressures and temperatures are studied here.The performance suggests that the new equation of state, along with the strategy used to obtain its parameters, is a good model to describe binary mixtures formed by polar and nonpolar compounds. IntroduoO conhecimento do equilbrio de fases (ELV e ELL) de misturas gua/lcoois/alcanos de grande interesse para muitas aplicaes prticas tais como a extrao de lcoois a partir de solues aquosas usando como solvente, hidrocarbonetos leves (Voutsas et al.,1999).Alm disso, na indstria de petrleo, lcoois so amplamente empregados como aditivos em combustveis e, tambm, como agentes inibidores da formao de hidratos.O comportamento de muitos desses sistemas desvia consideravelmente do comportamento de soluo ideal, principalmente, aqueles que apresentam fortes interaes especficas tais como a formao de ligaes de hidrognio.Esses sistemas so difceis de serem modelados com as clssicas equaes de estado cbicas.Geralmente, os modelos de energia livre de Gibbs em excesso (G E ) tm sido amplamente utilizados para descrever sistemas complexos, seja no desenvolvimento de novas regras de mistura (Wong-Sandler, Huron-Vidal, entre outras (Ghosh, 1999)) para equaes de estado (EdE) cbicas, seja na modelagem das mais fases densas (UNIQUAC e UNIFAC) (Ghosh, 1999).No entanto, esses modelos tradicionais de G E no contabilizam o efeito da presso, pois uma das hipteses para as suas formulaes considerar o espao configuracional completamente preenchido.Alm disso, as EdE baseadas em modelos de G E no contabilizam explicitamente as interaes especficas entre os stios participantes da ligao de hidrognio.Assim, o objetivo do presente trabalho estender a EdE MTC (Mattedi-Tavares-Castier (Mattedi et al., 2002 )) para descrever as misturas binrias lcoois/hidrocarbonetos usando grupos para representar as diferentes reas de interao das molculas.A EdE MTC foi formulada a partir da funo de partio generalizada de van der Waals.Uma caracterstica marcante da EdE MTC, ao contrrio de modelos de G E , a presena de stios vazios no espao configuracional (Mattedi et al., 2002 ).Esses tm como funo contabilizar o efeito da presso sobre a densidade.Alm disso, diferentemente dos outros modelos de rede, na EdE MTC no h necessidade de se resolver um conjunto de equaes no-lineares (equaes quase-qumicas) para descrever as ligaes de hidrognio e, tambm, uma molcula poder ser dividida em diferentes grupos para representar as diferentes regies de interao da molcula.Os parmetros da EdE MTC, tanto para componentes puros quanto para misturas binrias, foram estimados usando uma metodologia de otimizao hbrida, ou seja, inicialmente, emprega-se o mtodo de enxame de partculas para realizar uma busca inicial no espao paramtrico e Humanities ; Philosophy Thermal and Kinetic Analysis