CristalizaÃÃo de Ãcido cÃtrico : otimizaÃÃo operacional

AUTOR(ES)

Anderson dos Santos Morais

DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

Neste trabalho estudou-se a cristalizaÃÃo do Ãcido cÃtrico, que foi extraÃdo do suco do limÃo Tahiti. Os experimentos foram realizados em um cristalizador operando em batelada, com controles de agitaÃÃo e temperatura. Foram analisadas as influÃncias de trÃs variÃveis sobre a produÃÃo do Ãcido cÃtrico: grau de supersaturaÃÃo, nÃmero de partÃculas de Ãcido cÃtrico compondo a semeadura (sementes) e velocidade de agitaÃÃo. Os efeitos dessas variÃveis e de suas interaÃÃes foram analisados pela metodologia da superfÃcie de resposta. As maiores influÃncias foram exercidas pela supersaturaÃÃo e pela velocidade de agitaÃÃo. Realizando uma anÃlise canÃnica da superfÃcie de resposta ajustada, determinaram-se os valores Ãtimos das variÃveis que levaram à mÃxima produÃÃo de Ãcido cÃtrico: de 356 rpm e supersaturaÃÃo S= 1,26; utilizando 27 sementes. Nestas condiÃÃes, a relaÃÃo massa de cristais pela massa de sementes (y) para o Ãcido cÃtrico alcanÃa o valor de 2,2700. Um estudo cinÃtico do crescimento dos cristais de Ãcido cÃtrico revelou que o aumento mÃdio da massa dos cristais foi de 1,375x10-6 kg e o aumento mÃdio das dimensÃes caracterÃsticas de 0,48x10-3 m, para o tempo de 2,5 horas de cristalizaÃÃo. A taxa de crescimento calculada diminui ao longo do tempo de cristalizaÃÃo, provavelmente, pela diminuiÃÃo da forÃa motriz e pela dependÃncia que a taxa de crescimento dos cristais tem em relaÃÃo ao tamanho dos mesmos. Os cristais menores apresentam taxas de crescimento maiores que os cristais maiores e a cristalizaÃÃo nÃo seguiu a lei L de McCabe. O estudo cinÃtico da taxa crescimento mostrou que KG variou ao longo dos experimentos, provavelmente pela influÃncia hidrodinÃmica na agitaÃÃo, ou seja, partÃculas maiores se comportam de maneira diferente das partÃculas menores no leito de cristalizaÃÃo numa dada agitaÃÃo.

ASSUNTO(S)

otimizaÃÃo operacional operational optimization Ãcido cÃtrico citric acid cristalizaÃÃo crystallization engenharia quimica

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