Determinación de la estabilidad de la mezcla de etanol con naftas mediante la medición de sus propiedades dieléctricas y refractométricas
DOI:
https://doi.org/10.17981/ingecuc.16.2.2020.10Palabras clave:
mezclas etanol gasolina, constante dieléctrica, índice de refracción, miscibilidad, entalpía de vaporizaciónResumen
Introducción: El uso de las mezclas de etanol con gasolina o nafta tiene el problema de la tendencia natural de esta mezcla a separarse en dos fases, ya que el etanol es una sustancia formada por moléculas polares, mientras que en las naftas son apolares. La completa miscibilidad del etanol en las naftas es fuertemente dependiente de las interacciones moleculares entre estas moléculas de diferentes polaridades y la determinación de la constante dieléctrica y el índice de refracción da una valiosa información de estas interacciones.
Objetivo: Determinar la estabilidad de las mezclas de etanol con naftas usando tecnologías de medición de la constante dieléctrica y el índice de refracción.
Metodología: Para esto se usó un metro LCR digital con celdas capacitivas cilíndricas y un refractómetro de Abbe, con los que se pueden hacer estas mediciones con gran precisión y permiten caracterizar a las mezclas de etanol con hidrocarburos en todo el rango de aplicaciones prácticas.
Resultados: Fueron obtenidos con mezclas de etanol anhidro y tres naftas cubanas: la nafta reformada (NR), la nafta virgen ligera (NVL) y la nafta virgen pesada (NVP), las cuales conforman los distintos tipos de gasolina usadas en Cuba. Los resultados experimentales se correlacionan con un estudio termodinámico de la estabilidad de las mezclas, usando la energía libre de Gibbs.
Conclusiones: En las mezclas estudiadas queda claro que las naftas y gasolinas derivadas de la NR son más estables que las NVL y NVP, además se demuestra que hasta una concentración de 15 % de etanol la entalpía de vaporización se mantiene por debajo de la gasolina, por lo que en el proceso de evaporación y combustión el etanol añadido a la mezcla no disminuye la eficiencia de la combustión por este concepto.
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