Cân bằng lỏng-lỏng của axit butyric trong các dung môi chứa một ionic lỏng phosphonium
Tóm tắt
Dữ liệu cân bằng lỏng-lỏng của axit butyric (BA) trong các dung dịch nước tiếp xúc với dung môi chứa ionic liquid (IL), trihexyl-(tetradecyl)phosphonium bis 2,4,4-trimethylpentylphosphinate (Cyphos IL-104), và một mô hình liên quan đã được trình bày. IL-104 và các dung dịch của nó trong dodecane được tìm thấy là dung môi hiệu quả cho BA. Giá trị hệ số phân phối của BA cao hơn so với các dung môi có tác nhân chiết tách phổ biến là trioctylamine, đặc biệt ở nồng độ axit thấp và cũng cao hơn nhiều lần so với axit lactic (LA). IL chỉ chiết tách BA dưới dạng không phân li (BAH) tại pH thấp hơn pK a của axit. Tải lượng của IL không phụ thuộc vào nồng độ IL và đạt giá trị cao hơn bốn tại điểm bão hòa. Các phức hợp với 1–5 phân tử BA cho mỗi phân tử IL được giả định trong mô hình hành động khối lượng, trong đó việc hình thành phức hợp phản ứng (BAH)p(IL)(H2O)2 được cho là xảy ra. Đến 10% tổng lượng BA chiết tách được là được chiết tách một cách vật lý bởi dodecane dưới dạng monomer và dimer, trong dung môi. Hàm lượng nước trong pha hữu cơ giảm mạnh với nồng độ BA, điều này là do sự phân tách của các micelle đảo ngược nước-IL do sự hình thành của các phức hợp BAH/IL.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Wu, 2003, Extractive fermentation for butyric acid production from glucose by Clostridium tyrobutyricum, Biotechnology and Bioengineering, 32, 93, 10.1002/bit.10542.http://dx.doi.org/10.1002/bit.10542
Seddon, 2000, Influence of chloride , water , and organic solvents on the physical properties of ionic liquids and http dx doi org, Pure Applied Chemistry, 25, 2275
Marták, 2007, Extraction of lactic acid by phosphonium ionic liquids and, Separation Purification Technology, 17, 483, 10.1016/j.seppur.2006.09.013.http://dx.doi.org/10.1016/j.seppur.2006.09.013
Zigová, 2000, Possibilities of butyric acid production by butanol oxidation with Gluconobacter oxydans coupled with extraction Chemical and, Biochemical Engineering Quarterly, 36, 95
Hatzinikolaou, 1992, Extractive fermentation systems for organic acids production http dx doi org, Canadian Journal of Chemical Engineering, 7, 543
Visser, 2001, Hydrophobic ionic liquids incorporating N - alkylisoquinolinium cations and their utilization in liquid - liquid separations, Chemical Communications, 28, 2484, 10.1039/b109340c.
Huddleston, 1998, Room temperature ionic liquids as novel media for clean liquid - liquid extraction, Chemical Communications, 8, 1765, 10.1039/a803999b.
Yang, 1991, Extraction of carboxylic acids with tertiary and quaternary amines : effect of pH Industrial, Engineering Chemistry Research, 33, 1335, 10.1021/ie00054a041.http://dx.doi.org/10.1021/ie00054a040
Bradaric, 2003, Industrial preparation of phosphonium ionic liquids, Green Chemistry, 3, 143, 10.1039/b209734f.http://dx.doi.org/10.1039/b209734f
Visser, 2000, Traditional extractants in nontraditional solvents : Groups extraction by crown ethers in room - temperature ionic liquids Industrial, Engineering Chemistry Research, 29, 3596, 10.1021/ie000426m.http://dx.doi.org/10.1021/ie000426m
Nakashima, 2005, Feasibility of ionic liquids as alternative separation media for industrial solvent extraction processes Industrial, Engineering Chemistry Research, 21, 4368, 10.1021/ie049050t.http://dx.doi.org/10.1021/ie049050t
Smirnova, 2004, Solvent extraction of amino acids into a room temperature ionic liquid with dicyclohexano - - crown Analytical and, Bioanalytical Chemistry, 26, 6, 10.1007/s00216-003-2398-8.http://dx.doi.org/10.1007/s00216-003-2398-8
Wang, 2005, Recovery of amino acids by imidazolium based ionic liquids from aqueous media, Green Chemistry, 30, 196, 10.1039/b415842c.http://dx.doi.org/10.1039/b415842c
McFarlane, 2005, Room temperature ionic liquids for separating organics from produced water, Separation Science and Technology, 20, 1245, 10.1081/SS-200052807.http://dx.doi.org/10.1081/SS-200052807
Hano, 1990, Extraction equilibria of organic acids with tri - n - octylphosphineoxide of http dx doi org, Journal Chemical Engineering of Japan, 6, 734
Matsumoto, 2004, Extraction of organic acids using imidazolium - based ionic liquids and their toxicity to Lactobacillus rhamnosus and, Separation Purification Technology, 19, 97, 10.1016/j.seppur.2004.01.009.http://dx.doi.org/10.1016/j.seppur.2004.01.009
Pandey, 2006, Analytical applications of room - temperature ionic liquids A review of recent efforts, Analytica Chimica Acta, 22, 38, 10.1016/j.aca.2005.06.038.http://dx.doi.org/10.1016/j.aca.2005.06.038
Marták, 2006, Phosphonium ionic liquids as new , reactive extractants of lactic acid, Chemical Papers, 16, 395, 10.2478/s11696-006-0072-2.http://dx.doi.org/10.2478/s11696-006-0072-2
Marták, 2000, equilibria of dimethylcyclopropanecarboxylic acid in water - solvent systems with trioctylamine as an extractant, Chemical Papers, 12, 413
Kirbaşlar, 2006, ( Liquid liquid ) equilibria of the ( water butyric acid dodecanol ) ternary system, Journal of Chemical Thermodynamics, 10, 696, 10.1016/j.jct.2005.07.025.http://dx.doi.org/10.1016/j.jct.2005.07.025
Zigová, 1996, Extraction equilibria of butyric acid with organic solvents, Separation Science and Technology, 37, 2671, 10.1080/01496399608000819.http://dx.doi.org/10.1080/01496399608000819
Cull, 2000, Room - temperature ionic liquids as replacements for organic solvents in multiphase bioprocess operations, Biotechnology and Bioengineering, 5, 227, 10.1002/(SICI)1097-0290(20000720)69:2227::AID-BIT123.0.CO;2-0.http://dx.doi.org/10.1002/(SICI)1097-0290(20000720)69:2<227::AID-BIT12>3.0.CO;2-0
Vandák, 1997, Evaluation of solvent and pH for extractive fermentation of butyric acid, Process Biochemistry, 27, 245, 10.1016/S0032-9592(96)00084-2.http://dx.doi.org/10.1016/S0032-9592(96)00084-2
Bilgin, 2006, Distribution of butyric acid between water and several solvents of Chemical and, Journal Engineering Data, 2, 1546, 10.1021/je060025z.http://dx.doi.org/10.1021/je060025z
Zhao, 2005, Use of ionic liquids as green solvents for extractions of Chemical Technology and, Journal Biotechnology, 34, 1089, 10.1002/jctb.1333.http://dx.doi.org/10.1002/jctb.1333
Marták, 2006, Pertraction of organic acids through liquid membranes containing ionic liquids, Desalination, 15, 518, 10.1016/j.desal.2006.03.117.http://dx.doi.org/10.1016/j.desal.2006.03.117
Zigová, 1999, Butyric acid production by Clostridium butyricum with integrated extraction and pertraction, Process Biochemistry, 35, 835, 10.1016/S0032-9592(99)00007-2.http://dx.doi.org/10.1016/S0032-9592(99)00007-2
Cardoso, 1999, Amino acid solubilization in cationic reversed micelles : factors affecting amino acid and water transfer of Chemical Technology and http dx doi org, Journal Biotechnology, 4, 801
Kertész, 2005, Design and simulation of two phase hollow fiber contactors for simultaneous membrane based solvent extraction and stripping of organic acids and bases and, Separation Purification Technology, 9, 275, 10.1016/j.seppur.2004.09.007.http://dx.doi.org/10.1016/j.seppur.2004.09.007
Marták, 2007, Pertraction of lactic acid through supported liquid membranes containing phosphonium ionic liquid of Membrane Science submited for publication, Journal, 18