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Previous issue date: 2013-01-29 / Clove (Syzygium aromaticum) essential oil is widely cultivated on eastern countries and has antifungal, antibacterial, insecticidal, and antioxidant properties. Given its vegetal structure, Clove essential oil can be extracted by supercritical fluid. The aim of this work is to model the solubility and the mass transfer process of clove essential oil in supercritical carbon dioxide. For the thermodynamic modeling, the Peng Robinson equation of state was coupled with four mixing rules: van der Waals 1 (vdW1), van der Waals 2 (vdW2), Mathias-Klotz-Prausnitz (MKP) and LCVM. Isothermal vapor-liquid equilibria calculation of CO2/clove essential oil were conducted as a binary system and CO2/eugenol/β-caryophyllene as a ternary system, where the oil composition is defined from major oil compounds, i.e., eugenol and β caryophyllene. A Matlab mathematical procedure was developed to obtain the adjustable parameters of the mixing rules for both the binary and ternary mixture at the following temperatures: 313.2 K, 318.2 K and 328.2 K. Results show that the mixing rule that best fit the experimental data for the binary system CO2/clove oil is vdw2 with a %ΔP of 3.07%. For the ternary mixture, the mixing rule that best represent the experimental data is MKP with a %ΔP of 2.18%. The coupling among solubility calculation and mass transfer model described quantitatively very well the extraction experimental data. The coefficient of determination (R2) showed the minimum value of 0.9946 for conditions investigated. / ?leo essencial de cravo da ?ndia (Syzygium aromaticum), amplamente cultivado nos pa?ses do leste, apresenta propriedades antibacteriana, anti-f?ngica, inseticida e antioxidante. Devido ?s caracter?sticas da estrutura vegetal do cravo da ?ndia seu ?leo essencial pode ser obtido atrav?s da extra??o por fluido supercr?tico. O objetivo deste trabalho ? modelar a solubilidade do ?leo essencial de cravo em di?xido de carbono supercr?tico e o processo de transfer?ncia de massa de sua extra??o. Para a modelagem termodin?mica, a equa??o de estado de Peng Robinson foi acoplada com quatro regras de mistura: van der Waals 1 (vdW1), van der Waals 2 (vdW2), Mathias-Klotz-Prausnitz (MKP) e LCVM. Foram realizados c?lculos isot?rmicos do equil?brio l?quido-vapor de CO2/?leo essencial de cravo, considerado como um sistema bin?rio e CO2/eugenol/β-cariofileno como um sistema tern?rio, onde a composi??o do ?leo ? definida a partir dos seus compostos majorit?rios, isto ?, eugenol e β-cariofileno. Foi desenvolvida uma rotina matem?tica no software Matlab para obter os par?metros ajust?veis das regras de mistura, tanto para a mistura bin?ria quanto para a mistura tern?ria, nas seguintes temperaturas: 313,2 K, 318,2 K, 328,2 K. Os resultados mostraram que a regra de mistura que melhor ajustou os dados experimentais para o sistema bin?rio CO2/?leo essencial de cravo foi vdW2, com um %ΔP de 3,07%. Para a mistura tern?ria, a regra de mistura que melhor representou os dados experimentais foi MKP com %ΔP igual a 2,18%. Ao acoplar os dados de solubilidade calculados ao modelo de transfer?ncia de massa, observou-se uma grande capacidade de representa??o dos dados experimentais de extra??o. O coeficiente de determina??o (R2) apresentou o valor m?nimo de 0,9946 para as condi??es investigadas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/3229 |
| Date | 29 January 2013 |
| Creators | Silva, Rodrigo Scopel |
| Contributors | Vargas, Rubem Mario Figueiro |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia e Tecnologia de Materiais, PUCRS, BR, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -7432719344215120122, 500, 600, -655770572761439785 |
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