Modelización del transporte de boro mediante el líquido iónico "Alicy‟ con tecnología de membranas líquidas planas soportadas (SLM)

Abstract

El proyecto presentado tiene como finalidad la presentación de una metodología viable para el cumplimiento de la directiva RD/2003 (BOE núm. 45 de 2003) y BOE núm. 27 de 2004, en referencia a la presencia de boro en agua de red El estudio tiene como fundamento la operación química de extracción líquido-líquido entre boro-Alicy, la cual se trabaja en la primera parte del estudio como extracción simple, y en la segunda parte como transporte. Esta primera parte incluye diferentes resultados experimentales, principalmente con “Alicy”, líquido iónico protagonista del proyecto, con el cual se ha realizado un ensayo de extracción isoterma (diferentes ensayos variando la concentración de boro de entrada y manteniendo constante la concentración de Alicy 0,27 M). También se realizan ensayos con otros líquidos iónicos, Cyphos 101 y Cyphos 104. Escogemos Alicy como extractante debido a que ya constaban resultados experimentales del proyecto de una compañera, los cuales se han podido aprovechar para realizar la primera modelización. Para la segunda parte del proyecto, transporte de boro con tecnología de membranas planas soportadas, se han realizado cuatro experimentos a diferentes concentraciones de extractante y a concentración de boro de entrada constante, resultados utilizados para realizar la segunda modelización. Este segundo modelo se realiza a partir de la finalización del primero, con el cual se obtiene el valor de la constante de extracción para el sistema de boro-Alicy, necesaria para determinar el transporte de éste sistema. Así, el proyecto se divide en dos ramas principales, los estudios experimentales y los estudios de modelización. La modelización se realiza con el software de programación Matlab, programa orientado a la resolución de problemas matemáticos. El objetivo de la modelización es encontrar un modelo teórico de los procesos realizados, el cual permitirá hacer predicciones correctas. Para poder realizar una modelización apropiada para futuras predicciones se debe hacer ésta con el máximo número de experimentos posibles y de condiciones diferentes, por ello se aprovechan los resultados experimentales de mi compañera, para poder abarcar más resultados y más posibilidades. Para poder encontrar un modelo correcto, en primer lugar se proponen diferentes modelos teóricos posibles químicamente, y posteriormente se comparan éstos con los resultados experimentales obtenidos. El modelo que más se aproxime al experimental será el modelo correcto. La modelización matemática consiste en construir un conjunto de ecuaciones matemáticas las cuales intentan reproducir de la manera más exacta posible el proceso experimental. Finalmente, se encuentra un modelo correcto para extracción y para transporte de boro, con los cuales se podrán hacer buenas predicciones. Otros datos experimentales y estudiados han sido la viscosidad y densidad del extractante, y la permeabilidad de la membrana con la que también se puede saber la concentración de boro transferido en cualquier momento.