Development and characterization of new extraction platforms using ionic-liquid-based aqueous biphasic systems

• Main Author: Passos, Helena Isabel Sousa
• Publication Date: 2017
• Language: eng
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/22448
• topic: Bioengenharia; Sistemas aquosos bifásicos; Soluções iónicas; Extracção química

Devido às suas propriedades únicas, sendo a sua capacidade de tailoring uma das mais importantes, os líquidos iónicos são atualmente considerados potenciais substitutos dos solventes orgânicos voláteis comumente utilizados pela indústria, o que levou a uma investigação crescente da sua aplicação em diversas áreas. Contudo, para além da utilização de líquidos iónicos hidrofóbicos na formação de sistemas bifásicos com água e/ou em meios aquosos, na última década, introduziram-se os líquidos iónicos hidrofílicos como constituintes de sistemas aquosos bifásicos – sistemas do tipo líquidolíquido compostos por duas fases aquosas e mais benignos – conduzindo a uma melhor performance de extração e seletividade para um vasto número de compostos. Tendo em conta todas estas vantagens, esta tese tem como objetivo o estudo científico e tecnológico de sistemas aquosos bifásicos constituídos por líquidos iónicos, envolvendo o desenvolvimento de novos processos de separação mais eficientes. Com o intuito de desenvolver plataformas de extração/separação mais eficientes, este trabalho inicia-se com o estudo de novos compostos e suas misturas na formação de sistemas aquosos bifásicos. A caracterização das propriedades das fases em equilíbrio e a descrição dos mecanismos que regem a formação destes sistemas, bem como a partição de diversos solutos entre as fases, são temas abordados no segundo capítulo. Por último, e como um exemplo de possível aplicação destes novos sistemas, estudou-se a sua utilização na extração e pré-concentração de compostos que apresentam riscos para a saúde humana e ambiente. A elevada versatilidade dos sistemas aquosos bifásicos constituídos por líquidos iónicos, bem como a sua elevada performance na extração dos mais diversos compostos, foram aqui demonstrados, confirmando o potencial destes sistemas como processos de separação alternativos. No entanto, e como comprovado neste trabalho, ainda é necessário prosseguir com a investigação em sistemas aquosos bifásicos constituídos por líquidos iónicos, principalmente visando o seu scale-up e utilização final pela indústria.