Solubilidade de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos em diferentes solventes com modelos preditivos

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Camargo, Monique Camille Rodrigues
• Orientador(a): Soares, Rafael de Pelegrini
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos; Solubilidade
• Palavras-chave em Inglês: PAHs; COSMO-SAC; COSMO-SAC-Phi; UNIFAC (Do)
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/257463

O estudo do equilíbrio sólido- líquido desempenha um papel importante e significativo para muitas aplicações industriais. Por exemplo, o cálculo preciso dos limites de solubilidade de frações pesadas de petróleo. Nesse contexto, modelos baseados em COSMO têm se tornado alternativas interessantes para a previsão de coeficientes de atividade. Esses modelos utilizam informações das substâncias puras, obtidas através das cargas induzidas da molécula (σ) para prever o comportamento dessas substâncias quando em solução. Nesse estudo foram avaliados três modelos para a predição de solubilidade de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons - PAHs). Para a maioria dos casos em que o modelo UNIFAC (Do) continha parâmetros para a sua aplicação, boas predições de solubilidade foram obtidas. A exceção foi o caso envolvendo nitrobenzeno, onde grandes erros foram observados. O modelo COSMO-SAC gerou boas predições para os casos em que os solutos continham poucos anéis aromáticos em uma ampla gama de solventes (desde apolares, passando por aromáticos até álcoois). Desvios maiores foram observados para o pireno e compostos maiores. Já o COSMO-SAC-Phi apresentou bons resultados em todos os casos estudados, uma vez que leva em consideração não só a polaridade das moléculas, assim como forças de dispersão e o volume livre. Com base nos resultados obtidos nesse estudo, conclui-se que é possível utilizar o modelo COSMO-SAC para predizer o comportamento de PAHs de até dois anéis aromáticos em solução. Para os casos de PAHs maiores, é recomendado o uso do modelo COSMO-SAC-Phi.