Caracteriza??o de sistemas l?quido-l?quido ambientalmente seguros para aplica??es em separa??es

O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior ? Brasil (CAPES) - C?digo de Financiamento 001.Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2019-08-21T18:20:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) keycianne_cruz_silva.pdf: 1728296 bytes, checksum: b06b45e0edf976214864eb0bf6c23e0a (MD5)Approved for entry into archive by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2019-08-21T18:21:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) keycianne_cruz_silva.pdf: 1728296 bytes, checksum: b06b45e0edf976214864eb0bf6c23e0a (MD5)Made available in DSpace on 2019-08-21T18:21:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) keycianne_cruz_silva.pdf: 1728296 bytes, checksum: b06b45e0edf976214864eb0bf6c23e0a (MD5) Previous issue date: 2019Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq)Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES)Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)A extra??o com solvente ? uma t?cnica amplamente utilizada tanto em aplica??es industriais como em escala laboratorial, sendo que a Extra??o L?quido-L?quido (ELL) ? uma das principais, e consiste na parti??o desigual do soluto entre suas fases imisc?veis ou parcialmente misc?veis. Por?m, a ELL tradicional utiliza solventes org?nicos que s?o t?xicos, cancer?genos e inflam?veis, n?o sendo uma t?cnica que est? aliada com os princ?pios da Qu?mica Anal?tica Verde. Diante disso, o Sistema Aquoso Bif?sico (SAB) ? uma alternativa ? ELL sendo que ? uma t?cnica de extra??o l?quido-l?quido que n?o utiliza solventes org?nicos e suas fases s?o formadas por majoritariamente por ?gua. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar novos SAB?s formados por Triton X ? 100 + Sulfato de L?tio (Li2SO4) + H2O; Polivinilpirrolidona MM = 10.000 g mol-1 (PVP 10) + Li2SO4 + H2O e Triton X ? 100 + PVP 10 + H2O, avaliando o efeito da temperatura (278,15, 288,15 e 298,15 K) e da macromol?cula (PVP 10 ou Triton X ? 100) sobre a regi?o bif?sica. Para todos os SAB?s estudados, a temperatura teve um pequeno efeito sobre a regi?o bif?sica, mostrando que a entropia foi o fator preponderante para separa??o espont?nea das fases. Al?m disso, observou-se que as intera??es pol?mero/eletr?lito ou surfactante/eletr?litos s?o mais propensas a segrega??o de fases do que as intera??es pol?mero/surfactante, sendo que nos SAB?s formados por Li2SO4 o Triton X-100 mostrou uma maior efici?ncia em segregar fase frente ao PVP 10, devido ao seu maior car?ter hidrof?bico. Os dados foram ajustados atrav?s da Equa??o de Merchuk para as curvas binodais e de Guan para as linhas de amarra??o com bons valores de coeficiente de correla??o. Para um melhor entendimento do ambiente qu?mico das fases e mostrar a potencialidade de aplica??o destes sistemas, foi realizado um estudo de parti??o do corante Amarelo Reativo HE4R. Para todos os sistemas ocorreu um particionamento desigual do corante Amarelo HE4R, sendo que com o aumento do CLA h? um incremento na tend?ncia do corante em particionar para a fase na qual interage mais fortemente. Para os SAB?s formados por Li2SO4, o corante transferiu-se preferencialmente para a fase rica em macromol?cula, enquanto para o sistema formado Triton X ? 100 + PVP 10 particionou-se para a fase rica em PVP 10. Com as equa??es de Johansson pode-se determinar que a for?a motriz do particionamento nos SAB?s compostos por sal foi ent?lpica, e para o SAB formado por pol?mero/surfactante foi a entr?pica.Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2019.Solvent extraction is a widely used technique in both industrial and laboratory applications, and Liquid-Liquid Extraction (LLE) is one of the main ones and consists of uneven partitioning of the solute between its immiscible or partially miscible phases. However, traditional LLE uses organic solvents that are toxic, carcinogenic and flammable, not being a technique that is allied with the principles of Green Analytical Chemistry. Therefore, the Aqueous Two-Phase Systems (ATPS) are an alternative to LLE, being a liquid-liquid extraction technique that does not use organic solvents and its phases are formed by water. In this context, the present work aimed to characterize new ATPS formed by Triton X - 100 + Lithium Sulphate (Li2SO4) + H2O; Polyvinylpyrrolidone MW = 10,000 g.mol-1 (PVP 10) + Li2SO4 + H2O and Triton X-100 + PVP 10 + H2O, evaluating the effect of temperature (278,15, 288,15 and 298,15 K) and macromolecule ( PVP 10 or Triton X-100) on the biphasic region. For all ATPS studied, the temperature had a small effect on the biphasic region, showing that entropy was the preponderant factor for spontaneous phase separation. In addition, it was observed that polymer/electrolyte or surfactant/electrolyte interactions are more effective to phase segregation than polymer/surfactant interactions, and in ATPS formed by Li2SO4 the Triton X-100 showed a higher efficiency in segregating phase compared to PVP 10 due to its greater hydrophobic character. The data were adjusted through the Merchuk Equation for the binodal curves and Guan for the tie-lines with good correlation. For a better understanding of the chemical environment of the phases and to show the potentiality of application of these systems, a study of the Reactive Yellow HE4R dye was performed. For all the systems there was an uneven partitioning of the Reactive Yellow HE4R dye, and with the increase of the TLL there is an increase in the tendency of the dye to partition to the phase in which it interacts most strongly. For the ATPS formed by Li2SO4, the dye was preferentially transferred to the macromolecule-rich phase, whereas for the system formed Triton X-100 + PVP 10 was partitioned to the PVP 10 rich phase. With Johansson's equations, it is determined that the driving force of partitioning in ATPS composed of salt was enthalpic, and for ATPS formed by polymer/surfactant it is a mixture of the enthalpic and entropic contributions