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Notícias
CARACTERIZAÇÃO DE SISTEMAS AQUOSOS TRIFÁSICOS
CHRISTIAN SILVA ABREU
Titulado(a)
Data: 28/03/2019
Horário: 14:30
Local: Campus JK - Diamantina/MG Rodovia MGT 367 - Km 583, nº 5000 Alto da Jacuba CEP 39100-000. Auditório da PPGQ - Bloco V
Status: Aprovada
Os sistemas aquosos trifásicos (SAT) têm sido aplicados para extração e separação de vários analitos estratégicos, porém, não há trabalhos de caracterização e definição dos fundamentos básicos de operação para esta técnica. Portanto, neste trabalho foi realizado a caracterização de um SAT formado por poli(vinilpirrolidona) MM = 10 000 g mol-1 (PVP), poli(etileno glicol) MM = 10 000 g mol-1 (PEG), sulfato de lítio e água. Os resultados mostram que de forma geral, há uma maior concentração de PEG, PVP e Li2SO4 nas fases superior, central e inferior, respectivamente, e que a água é o componente majoritário do sistema em todas as fases. O diagrama de fase do SAT foi determinado variando-se a concentração dos componentes no sistema e a temperatura (288,15, 298,15 e 308,15 K). Em um diagrama de fase de coordenadas tridimensionais foi possível visualizar um plano que forma uma área triangular de amarração (ATA), composto pelos pontos de composição de fases e o ponto global. A ATA decresce com a diminuição das concentrações globais (CG) dos três componentes no sistema. Em concentrações mais elevadas as áreas são maiores, indicando que há uma maior diferença de composição entre as fases. Foi demonstrado que sistemas com CG em uma mesma ATA possuem propriedades intensivas semelhantes e extensivas distintas (sempre comparado cada fase separadamente), comportamento similar às linhas de amarração dos sistemas aquosos bifásicos. Os SAT mostraram um grande efeito de temperatura na formação de fases, onde um aumento de T promove um incremento na região trifásica, indicando uma contribuição entalpica endotérmica. Além disso, em concentrações globais menores, um comportamento de inversão de fases entre a fase rica em eletrólito e a fase rica em PVP foi observado na temperatura de 308,15 K. Estudos de partição de íons Cu (II) no SAT mostraram que este íon interage de forma mais eficiente com a fase rica em sal, onde o aumento da ATA provoca um incremento nesta tendência. À 298,15 K, em concentrações globais menores, o íon Cu(II) promove a inversão de fases, fenômeno semelhante ao observado no estudo do efeito de temperatura. O aumento da temperatura do meio reacional também promove um incremento na concentração do Cu(II) para a fase rica em PVP. Assim, foi obtido o diagrama de fases para um novo sistema aquoso trifásico, sendo que, até onde conhecemos, este é o primeiro trabalho que descreve de forma quantitativa as composições de fases e as áreas trifásica, bem como desenvolve a teoria da área triangular de amarração.
Sistema Aquoso Trifásico; Sistema polímero-polímero-sal; Polivinilpirrolidona (PVP); Poli(etileno glicol) (PEG) ;Sulfato de Lítio
The aqueous three-phase systems (A3PS) have been used for extraction and separation of several strategic analytes, however, there are no characterization works and definition of theorical basic fundamentals for this technique. Therefore, in this work was performed the characterization of a A3PS formed by poly(vinylpyrrolidone) MM = 10,000 g mol-1(PVP), poly (ethylene glycol) MM = 10,000 g mol-1(PEG), lithium sulfate and water. The results show that the most part of the PEG, PVP and Li2SO4 are the top, central and botton phases, respectively, and the majoritary component in all phases is water. The A3PS phase diagram was obtained in function of the variation of components concentration and temperature (288.15, 298.15 and 308.15 K). The phase diagram of three-dimensional coordinates generates a plane that forms a tie-area triangular (TAT), composed by points of composition of phases and the global point. The TAT decreases with the decrease of global point (GP) of the 3 components in the system, and the TAT increase becomes the difference between the phases thermodynamics propriets biggest. The A3PS showed a strong temperature effect on the phase formation, where an increase of temperature promotes an increase in the three-phase region, indicating an endothermic enthalpy contribution. Moreover, at lower overall concentrations, a phase inversion behavior between the electrolyte rich phase and the PVP rich phase was observed at the temperature of 308.15 K. Cu(II) ion partition studies in the A3PS showed that this ion interacts more efficiently with the salt rich phase, where the TAT increase causes an increase in this tendency. At 298.15 K, at lower overall concentrations, the Cu(II) ion promotes phase inversion, a phenomenon similar to that observed in the study of the temperature. The increase in the temperature of the reaction medium also promotes an increase in the concentration of Cu(II) to the phase rich in PVP. Thus, the phase diagram for a new aqueous three-phase system was obtained, and, as far as we know, this is the first work that quantitatively describes the phase compositions and the three-phase areas, as well as develops the theory of the tie-triangular area.
Aqueous Three-phase System ;Polymer-polymer-salt system; Poly(vinylpyrrolidone)(PVP); Poly(ethylene glycol)(PEG); Lithium Sulphate
Banca: 3 integrantes
Presidente
LEANDRO RODRIGUES DE LEMOS
LEANDRO RODRIGUES DE LEMOS
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- Doutor(a) | UFV | QUÍMICA | QUÍMICA | ANÁLISE DE TRAÇOS E QUÍMICA AMBIENTAL mais...
Participante interno
JUAN PEDRO BRETAS ROA
JUAN PEDRO BRETAS ROA
- Currículo Lattes | ORCiD
- Doutor(a) | UFMG mais...
Participante externo
Tonimar Dominicano Arrighi Senra
Tonimar Dominicano Arrighi Senra