NANOPARTÍCULAS DE HIDRÓXIDO DE ALUMINIO CON ESTRUCTURA DE BAYERITA EN UN PROCESO DE PRODUCCIÓN DE ÁCIDO CÍTRICO

Abstract

La investigación evalúa la factibilidad del empleo de nanopartículas de hidróxido de aluminio (NHA) con estructura de bayerita en la etapa de separación de un proceso de producción de ácido cítrico (AC). Se estudiaron condiciones de equilibrio en base a isotermas de adsorción previamente reportadas por los autores para determinar puntos operacionales favorables que permitieron desarrollar una etapa de proceso de Adsorción por Cambio de Temperatura (ACT). Las NHA obtenidas a escala de laboratoriodemostraron una capacidad de adsorción de AC de 95,77% a 60 ºC si se emplea una relación concentración adsorbato/adsorbente de 2,566 y 80,0% si se evalúa a 30ºC, siendo esta la mayor diferencia encontrada entre esas temperaturas de trabajo. Estas dos condiciones orientaron el diseño de una operación de contacto sólido-líquido hacia un ciclo ACT, dimensionándose los equipos necesarios para esta etapa de proceso. La inversión necesaria para su introducción en un proceso de producción de 5000 t AC/año se estimó en 229.636,70 USD. La alternativa propuesta demostró ser económicamente factible y superior en varios aspectos a los procesos de producción industrial de AC reportados, disminuyendo los costos de inversión, los rendimientos de la etapa y el vertimiento de residuos.