Thermodynamic modeling of watery solutions of you sweeten. / Modelagem termodinamica de soluções aquosas de açucares.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2003

RESUMO

A modelagem termodinâmica que usa a EOS de Peng-Robinson foi empregada no equilíbrio de fases de sistemas aquosos de açúcares em condições atmosféricas de pressão (onde existem dados experimentais de equilíbrio), para posteriormente ser aplicada em condições de equikíbrio à altas pressões. Dados experimentais de atividade de água dos sistemas binários água-açúcares foram coletados da literatura e os parâmetros de interação binária água-açúcar foram obtidos pelo ajuste ao modelo. Foi avaliada a capacidade do modelo predizer o equilíbrio multicomponente (comparando com valores experimentais disponíveis na literatura), utilizando-se dos parâmetros de interação binária açúcar-água ajustados e adotando como nulos os parâmetros de interação binária açúcar-açúcar. Teve também como objetivo, avaliar as características do equilíbrio quando se aplica pressão elevada. Os parâmetros de interação binária foram obtidos pelo ajuste do modelo termodinâmico a dados experimentais do equilíbrio líquido-vapor (dados de atividade de água em sistemas binários). As fugacidades, ou pressão de sublimação, dos açúcares no estado sólido foram obtidas a partir de dados de solubilidade, calculando a fugacidade do açúcar na solução aquosa saturada. Os resultados obtidos indicam que a modelagem termodinâmica à pressão atmosférica correlaciona bem os dados experimentais dos sistemas binários, apresentando um desvio médio de 5% na fração mássica do açúcar ou o equivalente a O) 7% de desvio médio em atividade de água. Um desvio um pouco maior, de 7% em média, foi observado para o equilíbrio líquido-vapor multicomponente. Valores de fugacidade do açúcar no estado sólido foram estimados e quando comparados a valores de pressão de sublimação, extrapolando os dados experimentais, para glicose e para a xilose, mostraram que os valores são coerentes em ordem de grandeza com os experimentais, principalmente para a xilose, no entanto a modelagem não reproduziu bem os dados experimentais do equilíbrio sólido-líquido. A pressões elevadas, os cálculos usando a modelagem termodinâmica com parâmetros obtidos a baixa pressão indicam que a solubilidade da sacarose decresce com o aumento de pressão e a solubilidade da glicose tem um leve acréscimo com o aumento da pressão, sugerindo com isto que o uso de pressões elevadas pode vir a ser uma técnica para processos de separações.

ASSUNTO(S)

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