Los productos con sedimentos, como la leche de soja, suelen indicar en el paquete que la mezcla debe agitarse bien antes de beber. Sin embargo, hay ocasiones en las que es mejor no mezclar todo. Recientemente, un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH), el Instituto de Investigación de Tecnología Química de Corea y la Universidad Nacional de Chonna han desarrollado una técnica para separar mezclas bien mezcladas, y la innovación está ganando atención en el mundo académico. .
El equipo de investigación, dirigido por el profesor Jihoon Han del Departamento de Ingeniería Química de POSTECH, colaboró con el director Ji Hoon Park, el investigador principal Soo Min Kim y el investigador Myungho Choi de CO.2 & Energy Research Center del Instituto de Investigación de Tecnología Química de Corea y el Profesor Jaewon Byun de la Universidad Nacional de Chonam para desarrollar una tecnología de proceso para la síntesis y purificación eficiente de líquidos iónicos. Su investigación apareció recientemente como artículo de portada en una publicación en línea. Investigación en química industrial y de ingeniería (I&EC Research), una revista internacional en el campo de la ingeniería química.
Los líquidos iónicos son sales que permanecen líquidas a temperatura ambiente o incluso a temperaturas relativamente bajas debido a las fuertes interacciones eléctricas entre sus iones. A diferencia de las sales comunes, tienen propiedades únicas como no inflamabilidad, baja volatilidad y estabilidad térmica y química que las hacen valiosas para una variedad de aplicaciones industriales, incluidos catalizadores y electrolitos.
Uno de los líquidos iónicos más estudiados es (bmim) (BF4), conocido por su alta estabilidad y baja toxicidad. Sin embargo, el complejo y costoso proceso de eliminación de impurezas como el cloruro de litio (LiCl) durante la síntesis ha sido un obstáculo importante para la comercialización de la tecnología.
En este estudio, los investigadores utilizaron refrigerantes de halohidrocarburos, específicamente clorodifluorometano (Rf-22), para sintetizar líquido iónico (bmim) (BF).4) de forma más económica y eficiente que los métodos tradicionales. Utilizando Rf-22 como mediador de separación de fases, pudieron inducir la separación de una mezcla que contiene metilimidazol en dos capas distintas, similar a la separación de aceite y agua.
El equipo observó la separación de fases variando (bmim) (BF4), mezclas de agua y halógenos. Luego utilizaron los datos recopilados para modelar el diagrama de fases ternario. Este modelo representa visualmente la composición y las fases de una mezcla que contiene tres componentes diferentes y se utiliza para predecir la fase formada en función de las proporciones de cada componente.
Utilizando modelos de diagramas de fases ternarios, los investigadores crearon con éxito alta pureza (bmim) (BF4) con una pureza superior al 99%. Además, pudieron recuperar y reciclar eficientemente la capa que contenía metilimidazol, que no participó en la reacción de síntesis.
Luego, el equipo realizó simulaciones de procesos para evaluar la viabilidad económica de la tecnología de tratamiento desarrollada en este estudio. Basado en análisis de costos para producir 1 tonelada (bmim) (BF).4) por día, determinaron que el precio mínimo de venta sería de aproximadamente $12,000 por tonelada. Es más competitivo que las tecnologías de proceso existentes, lo que demuestra el potencial de comercialización de la tecnología.
El profesor Jee-hoon Han de POSTECH dijo: «Esperamos que esta investigación promueva la comercialización de líquidos iónicos y proporcione soluciones industriales prácticas basadas en nuestra comprensión de estas sustancias». El investigador principal Soo Min Kim del Instituto de Investigación de Tecnología Química de Corea expresó la importancia del estudio y dijo: «Esta técnica se puede aplicar a otros disolventes, permitiendo la síntesis de una amplia gama de líquidos iónicos de alta pureza».
La investigación fue apoyada por el Programa de Jóvenes Investigadores del Ministerio de Ciencia y TIC y el Programa Central del Instituto de Investigación de Tecnología Química de Corea.
