Estudio preliminar sobre la cinética del intercambio iónico para el ácido salicílico

Abstract

La presente investigación sienta la base para el desarrollo de un estudio profundo sobre el comportamiento y uso de la tecnología de intercambio iónico en El Salvador para la implementación de su uso en procesos industriales de producción fomentando el uso de tecnologías capaces de simplificar un proceso de separación de múltiples etapas, en él se presenta el efecto que causa el cambio en las condiciones físicas y las propiedades de las fases que definen al sistema sobre el comportamiento de la cinética de transferencia de masa en un proceso de intercambio iónico. El sistema estudiado se conformó por una solución etílica de ácido salicílico y una resina de intercambio iónico aniónica débil DOWEXTM Marathon WBA. Los resultados muestran que las condiciones que propician una mayor velocidad de difusión de salicilato en la resina son altas temperaturas, buena agitación y la aplicación de un tratamiento previo a la resina, las condiciones que propician una mayor retención de salicilato en la resina son altas temperaturas y altas concentraciones iniciales de la solución. Por otro lado se determinó que el uso de la tecnología de intercambio iónico es efectiva en la separación del salicilato, aun cuando hay un compuesto con estructura química similar como el fenol. En esta investigación se determinó el coeficiente de difusión del salicilato en la resina, este oscila entre 0.87x10-3 a 2.50x10-3 mm2/min según cada experimento; la relación que tiene el coeficiente de difusión con la temperatura sigue la ley de Arrhenius (Ea=4.32 kcal/mol y Do=2.106 mm2/min), lo cual se determinó mediante pruebas a diferentes temperaturas (31.4 oC, 40 oC y 50 oC); y que el comportamiento en el equilibrio se apega al modelo de Langmuir con una tendencia favorable para la adsorción de salicilato y una capacidad máxima de adsorción de 237.4271 mg/g.