aceites esenciales-desterpenación

DesterpenaciónDesterpenación de Aceites Esencialesde Aceites Esenciales

Uso de Líquidos IónicosUso de Líquidos Iónicos

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Química

2ª Reunión de la Red Temática de Líquidos Iónicos2ª Reunión de la Red Temática de Líquidos Iónicos

Las Palmas, 3 Las Palmas, 3 –– 6 de Marzo de 20056 de Marzo de 2005

Grupo de Procesos de Separación y Equilibrio entre Fases

Universidad de Santiago de Compostela

Desterpenación de Aceites Esenciales: Uso de Líquidos Iónicos

Aceites esenciales

•Productos naturales responsables del olor y sabor de plantas

•Aplicación en industria alimentaria y cosmética

•Mezcla (terpenos + derivados oxigenados)


Aceites esenciales




Mejores propiedades


Aceites esenciales




Mejores propiedades

Desterpenación de aceites esenciales•Extracción supercrítica

•Extracción con disolventes


Aceites esenciales




Mejores propiedades


•Extracción con disolventes Estudio del ELL


Línea de investigación:

?Simulación de aceite esencial de limón:

Limoneno + Linalool

?Separación con disolventes orgánicos

Dioles: EG, DEG, 12PDO, 13PDO

Alquenodioles: 14BDO

Aminoalcoholes: 2AE

Mezcla de disolventes: (Agua + Etanol)

?Poder extractivo limitado


Potenciales aplicaciones de los líquidos iónicos

•Disolventes en procesos de síntesis.

•Disolventes para procesos de separación.

•Electrolitos.

•Fluidos térmicos.

Aplicación de Líquidos Iónicos





•Electrolitos.


Disolventes para Procesos de Separación

Aplicación de Líquidos Iónicos





•Electrolitos.


Disolventes para Procesos de Separación


•Extracción con disolventes Aplicación de Líquidos Iónicos

Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Alcohol

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Éter

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0


Extracción con disolventes Datos de Equilibrio Líquido - Líquido

Linalool

Limoneno

Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Alcohol

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Éter

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0



Linalool

Limoneno

Técnica experimental:

Análisis directo de las fases en equilibrio

Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Alcohol

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Éter

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0



Linalool

Limoneno



Requisito:

Disponer de la(s) técnica(s) de análisis adecuada(s)

Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Alcohol

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Éter

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0



Linalool

Limoneno



Requisito:

Disponer de la(s) técnica(s) de análisis adecuada(s)

•Disolventes orgánicos: CG•Líquidos iónicos: 1H-RMN


Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Alcohol

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Éter

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Técnica experimental

Análisis con cromatografía de gases: 3 etapas

1ª Etapa: Determinación de la curva de solubilidades

Método de turbidez o punto de niebla

1. Curvas de solubilidad

Linalool

Limoneno



2ª Etapa: Determinación de las líneas de calibrado de cromatografía

Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Alcohol

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,00,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Éter



2. Líneas de calibrado

Linalool

Limoneno

Agua / BTBE

Areas

0.0 0.5 1.0 1.5

Con

cent

raci

ones

0

1

2

3

4

5

6

7

Fase Orgánica

Etanol / BTBE

Areas

0 1 2 3 4

Con

cent

raci

ones

0

1

2

3

4

5

6

7

Fase Orgánica

Etanol / Agua

Areas

0 1 2 3 4

Con

cent

raci

ones

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

Fase Acuosa

BTBE / Agua

Areas

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Con

cent

raci

ones

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

Fase Acuosa

Linalool / Limoneno

Linalool / Disolvente Limoneno / Disolvente

Disolvente / Limoneno



3ª Etapa: Determinación de las composiciones de las fases en equilibrio



2. Líneas de calibrado

3. ELL

Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Alcohol

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Éter

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Linalool

Limoneno



Análisis con cromatografía de gases (CG)



1ª Etapa: Asignación de picos

Análisis con espectroscopía de RMN: 3 etapas

1. Asignación de picos

ppm (t1)1.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0

0

10

20

30

40

[emim][Oms]

1H

Linalool

Limoneno

2H

3H

1H

3H

1H

2H



2ª Etapa: Determinación del error



2. Determinación del error

Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Alcohol

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,00,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Éter

Linalool

Limoneno

Disolvente0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Alcohol

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Éter

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Linalool

Limoneno



3ª Etapa: Determinación de las composiciones de las fases en equilibrio



2. Determinación del error

3. ELL



Análisis con espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear de 1H

Bruker DRX500 de 11.74 T (500 MHz resonancia 1H) Varian Inova 750 de 17.61 T (750 MHz resonancia 1H)


Limoneno0.0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1.0

Linalool

0.0

.1

.2

.3

.4

.5

.6

.7

.8

.9

1.0

DEG

0.0

.1

.2

.3

.4

.5

.6

.7

.8

.9

1.0

Limoneno0.0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1.0

Linalool

0.0

.1

.2

.3

.4

.5

.6

.7

.8

.9

1.0

12PDO

0.0

.1

.2

.3

.4

.5

.6

.7

.8

.9

1.0

Limoneno0.0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1.0

Linalool

0.0

.1

.2

.3

.4

.5

.6

.7

.8

.9

1.0

13PDO

0.0

.1

.2

.3

.4

.5

.6

.7

.8

.9

1.0

Limoneno0.0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1.0

Linalool

0.0

.1

.2

.3

.4

.5

.6

.7

.8

.9

1.0

2AE

0.0

.1

.2

.3

.4

.5

.6

.7

.8

.9

1.0

Resultados

DEG 12PDO

13PDO2AE

[emim][OMs]0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Linalool

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Limonene

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0


BDO0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Linalool

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Limonene

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

EG0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Linalool

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Limonene

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Resultados

BDO

[emim][OMs]

EG


Comparación de disolventes

..

..

)()(

LimFLiOH

DisolvFLiOH

xx

??Lim

LiOH

LimFLim

DisolvFLim

LimFLiOH

DisolvFLiOH

xx

xx

S??

??

..

..

..

..

)()(

)()(

Selectividad del disolvente

xLiOH (Solv-Phase)

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35

? LiOH

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8emimOMsBDOEGPDOAE

Relación de distribución del soluto

xLiOH (Solv-Phase)

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35

S

0

20

40

60

80

100

emimOMsBDOEGPDOAE



Comparación de disolventes

..

..

)()(

LimFLiOH

DisolvFLiOH

xx

??Lim

LiOH

LimFLim

DisolvFLim

LimFLiOH

DisolvFLiOH

xx

xx

S??

??

..

..

..

..

)()(

)()(

Relación de distribución del soluto Selectividad del disolvente

xLiOH (Solv-Phase)

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35

? LiOH

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8emimOMsBDOEGPDOAE

Relación de distribución del soluto

xLiOH (Solv-Phase)

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35

S

0

20

40

60

80

100

emimOMsBDOEGPDOAE



[emim][OMs]

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Linalool

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Limonene

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Correlación del ELL Modelo NRTL, con a fijado en 0.1, 0.2 y 0.3

i j ? uij ? uji

1 2 23206 -15955 T = 298.15 K 1 3 14091 20165 ? ? = 8.19 % 2 3 -3166.3 -6201.8 F = 0.5224 % mol

Resultados para NRTL (? = 0.1) sin fijar ? ? )

5.02

6

)ˆ(min100

???

?

???

? ??? ? ? ?

k i j

ijkijk

M

xxF

? ? 5.02/)ˆ(

100???

?

???

? ???? ?

k

kkk

M???

?

1: Limoneno; 2: Linalool; 3: [emim][OMs]

DesterpenaciónDesterpenación de Aceites Esencialesde Aceites Esenciales

Uso de Líquidos IónicosUso de Líquidos Iónicos

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Química

2ª Reunión de la Red Temática de Líquidos Iónicos2ª Reunión de la Red Temática de Líquidos Iónicos

Las Palmas, 3 Las Palmas, 3 –– 6 de Marzo de 20056 de Marzo de 2005

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