ES2377439T3 - Ciclo de absorción utilizando líquido iónico como fluido de trabajo - Google Patents

Abstract

Una composición de un material que comprende uno o mas refrigerantes absorbidos en un liquido iónico, en la que un refrigerante es un compuesto hidrofluorocarbonado que tiene alguna combinación de atomos de hidrógeno, de fluor y de carbono.

Description

Ciclo de absorci6n utilizando liquido i6nico como fluido de trabajo

Campo tecnico

La presente invenci6n se refiere a la ejecuci6n de un ciclo de refrigeraci6n por absorci6n mediante el uso de un par 5 refrigerante que comprenden al menos un refrigerante y al menos un liquido i6nico.

Antecedentes

Como un nuevo tipo de disolvente con presi6n de vapor inmedible, se estan usando liquidos i6nicos a temperatura ambiente, para la separaci6n quimica y como medio unico de reacci6n. El comportamiento de la fase disolvente es un factor importante en cuanto a lo atractivo que sea el uso de liquidos i6nicos en estas aplicaciones, asi como en

10 nuevas aplicaciones tales como el calentamiento y el enfriamiento por absorci6n.

El ciclo de refrigeraci6n por absorci6n ha estado en uso, en diversas formas, durante mas de 100 aros. Aunque el ciclo de compresi6n de vapor se usa ahora en la mayoria de las aplicaciones de refrigeraci6n y de aire acondicionado, los bien conocidos sistemas de refrigeranteLabsorbente (H20/LiBr y NH3/H20) se estan usando todavia en ciertas aplicaciones, concretamente en el campo de aplicaciones industriales o en sistemas 15 refrigeradores de agua a gran escala. Recientemente, se ha dirigido mas la atenci6n hacia la recuperaci6n de calor residual usando el sistema NH3/H20 (Erickson, D.C., y colaboradores; [ASHRAE Trans., 2004, 110]). Los inconvenientes inherentes al uso de LiBr y NH3 como refrigerantes incluyen el poder corrosivo del LiBr y la toxicidad e inflamabilidad del NH3. A finales de los aros 50, hubo propuestas de nuevos pares refrigerantesLabsorbentes, para el ciclo de absorci6n, usando refrigerantes de fluoroalcanos con absorbentes organicos (Eiseman, B.J. [ASHRAE J., 20 1959, 1:45]; Mastrangelo, S. .R. [ASHRAE J., 1959, 1:64]). Estos estudios continuan activamente incluso en la actualidad, especialmente entre las instituciones academicas (Nezu, Y., y colaboradores [Natural Working Fluids 2002 (Fluidos naturales de trabajo 2002), IIR Gustav Lorentzen 5a Conf. China, septiembre 17L20.2002, 446L453]; Angell, C.A. y colaboradores [Patente de EE.UU. N° 6155057 (2000) asignada a Arizona Board of Reagents]; Fatouh, M. Murthy, S.S. [Renewable Energy (Energia renovable), 1993, 3:31L37]; Bhatt, M.S. y colaboradores [Heat

25 Recovery System & CHP (Sistema de recuperaci6n de calor y calor y energia combinados (CHP)), 1992, 12:225L 233]).

Aunque los documentos DE 3623680 y W0 2005/113702 describen el uso de liquidos i6nicos en aplicaciones de refrigeraci6n por absorci6n, todavia persiste la necesidad de pares de refrigeraci6n que se caractericen por un conjunto de propiedades bien equilibrado.

30 0tras investigaciones sobre liquidos i6nicos se han referido con su capacidad de almacenamiento termico (Wu, B., y colaboradores [Proceedings of Solar Forum 2001, (Actas del Foro Solar 2001), Washington, D.C. abril 21L25,]) y su capacidad para separar mezclas de gases por absorci6n (Han, D.H., y colaboradores; Solicitud de patente coreana N° 10L2004L0017506, asignada a Korea Res. Inst. Chem. Tech.]).

Sumario

35 Una realizaci6n de esta invenci6n es una composici6n que comprende uno o mas refrigerantes absorbidos en un liquido i6nico, en la que un refrigerante es un compuesto hidrocarbonado que tiene alguna combinaci6n de hidr6geno, fluor atomos de carbono. El liquido i6nico puede comprender un cati6n seleccionado del grupo consistente en piridinio, piridazinio, pirimidinio, pirazinio, imidazolio, pirazolio, tiazolio, oxazolio y triazolio, y un ani6n seleccionado del grupo consistente en [CH3C02]L, [HS04]L, [CH30S03]L, [C2H50S03]L, [AlCl4]L, [C03]2L, [HC03]L, [N02]L

40 , [N03]L, [S04]2L, [P04]3L, [HP04]2L, [H2P04]L, [HS03]L, [CuCl2]L, ClL, BrL, IL, y algun ani6n fluorado. El cati6n y/o el ani6n pueden estar fluorados. Los aniones fluorados se pueden seleccionar del grupo consistente en [BF4]L, [PF6]L, [SbF6]L, [CF3S03]L, [HCF2CF2S03]L, [CF3HFCCF2S03]L, [HCClFCF2S03]L, [(CF3S02)2N]L, [(CF3S02)3C]L, [CF3C02]L, y FL.

0tra realizaci6n de esta invenci6n es una composici6n en la que un refrigerante se selecciona del grupo consistente en difluorometano (HFCL32), pentafluoroetano (HFCL125), 1,1,2,2Ltetrafluoroetano (HFCL134), 1,1,1,2L 45 tetrafluoroetano (FCL134a), 1,1,1Ltrifluoroetano (HFCL143a), 1,1Ldifluoroetano (HFCL152a), y fluoroetano (HFCL161). El liquido i6nico puede estar compuesto de un cati6n seleccionado del grupo consistente en piridinio, piridazinio, pirimidinio, pirazinio, imidazolio, pirazolio, tiazolio, oxazolio y triazolio, y un ani6n seleccionado del grupo consistente en [CH3C02]L, [HS04]L, [CH30S03]L, [C2H50S03]L, [AlCl4]L, [C03]2L, [HC03]L, [N02]L, [N03]L, [S04]2L, [P04]3L, [HP04]2L, [H2P04]L, [HS03]L, [CuCl2]L, ClL, BrL, IL, y algun ani6n fluorado, comprendiendo dicha composici6n de

50 aproximadamente 0,05 a aproximadamente 99,95 por ciento en moles de hidrofluorocarburo, hidroclorofluorocarburo, clorofluorocarburo o fluorocarburo, por encima del intervalo de temperatura que va desde la temperatura del punto triple a la temperatura del punto critico del refrigerante, a una presi6n que va desde el vacio a la presi6n critica del refrigerante.

Una realizaci6n mas de esta invenci6n es un procedimiento para enfriar o calentar un objeto o un espacio, 55 ejecutando un ciclo de refrigeraci6n por absorci6n, usando uno o mas refrigerantes y/o uno o mas liquidos i6nicos.

0tra realizaci6n mas de esta invenci6n es un aparato para ejecutar un ciclo de refrigeraci6n por absorci6n que comprende cualquiera de las composiciones aqui descritas, y/o que realiza cualquiera de los procedimientos aqui descritos.

Breve descripcion de los dibujos

La Figura 1 muestra un diagrama esquematico de un ciclo simple de refrigeraci6n por absorci6n.

La Figura 2 muestra datos medidos de la solubilidad isotermica (en fracci6n molar) del sistema HFCL32 + [bmim][PF6] como una funci6n de la presi6n. Los circulos rellenos (e) representan datos isotermicos medidos a 10°C, los triangulos rellenos (.) representan datos isotermicos medidos a 25°C, los cuadrados rellenos (_) representan datos isotermicos medidos a 50°C, y los rombos rellenos (+) representan datos isotermicos medidos a 75°C. Las lineas continuas representan tendencias de los datos.

La Figura 3 muestra datos medidos de la solubilidad isotermica (en fracci6n molar) del sistema HFCL125 + [bmim][PF6] como una funci6n de la presi6n. Los circulos rellenos (e) representan datos isotermicos medidos a 10°C, los triangulos rellenos (.) representan datos isotermicos medidos a 25°C, los cuadrados rellenos (_) representan datos isotermicos medidos a 50°C, y los rombos rellenos (+) representan datos isotermicos medidos a 75°C. Las lineas continuas representan tendencias de los datos.

La Figura 4 muestra datos medidos de la solubilidad isotermica (en fracci6n molar) del sistema HFCL134a + [bmim][PF6] como una funci6n de la presi6n. Los circulos rellenos (e) representan datos isotermicos medidos a 10°C, los triangulos rellenos (.) representan datos isotermicos medidos a 25°C, los cuadrados rellenos (_) representan datos isotermicos medidos a 50°C, y los rombos rellenos (+) representan datos isotermicos medidos a 75°C. Las lineas continuas representan tendencias de los datos.

La Figura 5 muestra datos medidos de la solubilidad isotermica (en fracci6n molar) del sistema HFCL143a + [bmim][PF6] como una funci6n de la presi6n. Los circulos rellenos (e) representan datos isotermicos medidos a 10°C, los triangulos rellenos (.) representan datos isotermicos medidos a 25°C, los cuadrados rellenos (_) representan datos isotermicos medidos a 50°C, y los rombos rellenos (+) representan datos isotermicos medidos a 75°C. Las lineas continuas representan tendencias de los datos.

La Figura 6 muestra datos medidos de la solubilidad isotermica (en fracci6n molar) del sistema HFCL152a + [bmim][PF6] como una funci6n de la presi6n. Los circulos rellenos (e) representan datos isotermicos medidos a 10°C, los triangulos rellenos (.) representan datos isotermicos medidos a 25°C, los cuadrados rellenos (_) representan datos isotermicos medidos a 50°C, y los rombos rellenos (+) representan datos isotermicos medidos a 75°C. Las lineas continuas representan tendencias de los datos.

La Figura 7 muestra datos medidos de la solubilidad isotermica (en fracci6n molar) del sistema HFCL32 + [bmim][PF6] como una funci6n de la presi6n. Los circulos rellenos (e) representan datos isotermicos medidos a 10°C, los triangulos rellenos (.) representan datos isotermicos medidos a 25°C, los cuadrados rellenos (_) representan datos isotermicos medidos a 50°C, y los rombos rellenos (+) representan datos isotermicos medidos a 75°C. Las lineas continuas representan tendencias de los datos.

La Figura 8 muestra datos de solubilidad isotermica, medidos a 25°C, de los sistemas HFCL32 + seis liquidos i6nicos diferentes, como una funci6n de la presi6n, a efectos de comparaci6n. Los circulos en blanco (�) representan datos isotermicos medidos para el HFCL32 + tris(trifluorometilsulfonil)metanuro de 1LpropilL2,3Ldimetilimidazolio a 25°C, los cuadrados en blanco (�) representan datos isotermicos medidos para el HFCL32 + bis(trifluorometilsulfonil)imida de 1LpropilL2,3Ldimetilimidazolio a 25°C, los triangulos en blanco (L) datos isotermicos medidos para el HFCL32 + hexafluorofosfato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio a 25°C, los circulos rellenos (e) representan datos isotermicos medidos para el HFCL32 + tetrafluoroborato de 1LbutiL3Lmetilimidazolio a 25°C, los cuadrados rellenos (_) representan datos isotermicos medidos para el HFCL32 + yoduro de 1,3Ldioctilimidazolio a 25°C, y los triangulos rellenos (.) representan datos isotermicos medidos para el HFCL32 + yoduro de 1LoctilL3Lmetilimidazolio a 25°C. Las lineas continuas representan tendencias de los datos.

La Figura 9 muestra datos medidos de solubilidad isotermica (en fracci6n molar), a 10°C, de los sistemas HFCL32, HFCL152a, HFCL134a, HFCL125, y HFCL143a + [bmim][PF6] en terminos de presi6n absoluta dividida por la presi6n de saturaci6n del gas, a 10°C, mostrada por la relaci6n (P/P0). Las lineas cruzadas en aspa (X) representan datos isotermicos medidos para el HFCL32 a 10°C, con P0 = 1107 kPa, los rombos rellenos (+) representan datos isotermicos medidos para el HFCL152a, a 10°C con P0 = 373 kPa, los circulos rellenos (e) representan datos isotermicos medidos para el HFCL134a, a 10°C con P0 = 415 kPa, los triangulos rellenos (.) representan datos isotermicos medidos para el HFCL125, a 10°C con P0 = 909 kPa, los cuadrados rellenos (_) representan datos isotermicos medidos para el HFCL143a, a 10°C con P0 = 836 kPa. Las lineas continuas representan tendencias de los datos y la linea de trazos representa la Ley de Raoult.

La Figura 10 muestra un diagrama esquematico de la microbalanza usada para medir la absorci6n de gases en el liquido i6nico.

Descripcion detallada

La presente invenci6n se refiere al descubrimiento de que los refrigerantes son solubles en liquidos i6nicos. La invenci6n proporciona pares refrigerantes que comprenden refrigerantes y liquidos i6nicos, en los que el refrigerante exhibe una buena solubilidad y capacidad de difusi6n en el liquido i6nico. Los pares refrigerante/liquido i6nico son utiles en sistemas de calentamiento y enfriamiento por absorci6n. La invenci6n proporciona tambien un procedimiento para enfriar o calentar utilizando pares refrigerante/liquido i6nico.

En esta descripci6n, se proporcionan definiciones de diversos terminos como se expone en la siguiente lista y en otros sitios mas adelante:

El termino "liquido i6nico" significa una sal organica que es un fluido a, o por debajo de, 100°C.

El termino "liquido i6nico fluorado" significa un liquido i6nico que tiene al menos un fluor, como cati6n o como ani6n. Un "cati6n fluorado o un "ani6n fluorado" es un cati6n o un ani6n, respectivamente, que tiene al menos un fluor.

Los terminos "par refrigerante" y "par refrigerante/liquido i6nico" se usan de forma intercambiable, y se refieren a un par, o mezcla, que comprende a la vez un refrigerante y un liquido i6nico. Una "composici6n par refrigerante" es una composici6n que comprende un par refrigerante. Un "refrigerante mixto" es una composici6n refrigerante que comprende al menos dos refrigerantes.

Un "refrigerante es una sustancia, como por ejemplo un hidrofluorocarburo (HFC), que cuando cambia de fase, de liquido a vapor (se evapora), extrae calor de los alrededores, y cuando cambia de fase de vapor a liquido (condensa), arade calor a los alrededores.

El termino "refrigerante fluorado" o "refrigerante que contiene fluor" se refiere a un hidrofluorocarburo.

El termino "vacio" se refiere a presiones inferiores a 100 kPa, pero superior a 10L2 kPa, para el uso practico en los ciclos de absorci6n.

Una mezcla "azeotr6pica" o "de ebullici6n constante", de dos o mas refrigerantes, es una mezcla en la que la composici6n de las fases vapor y liquida son sustancialmente las mismas a una temperatura y presi6n encontrada en un ciclo de enfriamiento o de calentamiento. Incluida en la definici6n de una mezcla de ebullici6n constante esta una mezcla "cuasiLazeotr6pica", la cual, como se describe en la Patente de EE.UU. N° 4.810.403, mantiene una presi6n de vapor sustancialmente constante, incluso despues de las perdidas por evaporaci6n, exhibiendo por ello un comportamiento de ebullici6n constante.

Como un nuevo tipo de disolvente, con presi6n de vapor inmedible, para el calentamiento o el enfriamiento por absorci6n se usan aqui liquidos i6nicos a temperatura ambiente. En la presente invenci6n, la solubilidad y la capacidad de difusi6n de los refrigerantes fluorados, y de otros gases tales como el di6xido de carbono, el amoniaco y los hidrocarburos no fluorados, en diversos liquidos i6nicos, determinadas por ejemplo usando una microbalanza gravimetrica, indican su utilidad para el calentamiento o el enfriamiento por absorci6n.

La presente invenci6n proporciona composiciones de pares refrigerantes para su uso en ciclos de refrigeraci6n por absorci6n. Aunque denominados como ciclos de refrigeraci6n por absorci6n, los ciclos de absorci6n se pueden usar para enfriar o para generar calor, dependiendo de la aplicaci6n. Un miembro del par refrigerante comprende al menos un refrigerante seleccionado del grupo consistente en hidrofluorocarburos. El segundo miembro del par refrigerante comprende al menos un liquido i6nico, que se usa como un absorbente.

Los refrigerantes hidrofluorocarbonados incluyen compuestos con dobles enlaces carbonoLcarbono que tienen alguna combinaci6n de hidr6geno y fluor, con puntos de ebullici6n por debajo de 0°C. Ejemplos de refrigerantes hidrofluorocarbonados utiles en la invenci6n. Incluyen difluorometano (HFCL32), pentafluoroetano (HFCL125), 1,1,2,2Ltetrafluoroetano (HFCL134), 1,1,1,2Ltetrafluoroetano (FCL134a), 1,1,1Ltrifluoroetano (HFCL143a), 1,1L difluoroetano (HFCL152a), y fluoroetano (HFCL161). En una realizaci6n de la invenci6n, los refrigerantes hidrofluorocarbonados se seleccionan del grupo consistente en difluorometano (HFCL32), pentafluoroetano (HFCL 125), 1,1,1,2Ltetrafluoroetano (FCL134a), 1,1,1Ltrifluoroetano (HFCL143a), 1,1Ldifluoroetano (HFCL152a).

Tambien son utiles las mezclas de refrigerantes para conseguir la temperatura de ebullici6n apropiada, o la presi6n apropiada para la unidad de absorci6n. En particular, se prefieren mezclas que forman aze6tropos o mezclas de ebullici6n constante, debido a que se producira un minimo fraccionamiento de la mezcla, o no se producira, si el refrigerante se fuga del sistema de enfriamiento por absorci6n. Las composiciones azeotr6picas, o de ebullici6n constante, de difluorometano (HFCL32), pentafluoroetano (HFCL125), 1,1,1,2Ltetrafluoroetano (FCL134a), adecuadas para su uso aqui como refrigerantes, estan descritas, por ejemplo, en la Patente de EE.UU. N° 5.709.092.

El liquido i6nico usado en esta invenci6n puede, en principio, ser cualquier liquido i6nico que absorba el gas refrigerante, sin embargo los liquidos i6nicos que tienen una absorci6n minima del gas refrigerante seran menos eficaces como fluidos de trabajo del ciclo de absorci6n. Idealmente, se desea una alta absorci6n y capacidad de difusi6n para conseguir un ciclo de alta eficacia energetica. Los liquidos i6nicos se pueden sintetizar u obtenerse

comercialmente de varias comparias tales como Merck (Darmstadt, Alermania) o BASF (Mount 0live, NJ). Un cati6n

o ani6n de un liquido i6nico de la invenci6n puede, en principio, ser cualquier cati6n o ani6n, de forma que el cati6n y el ani6n, juntos, forman una sal organica que es liquida a, o por debajo de, aproximadamente 100°C.

En una realizaci6n de la invenci6n, los liquidos i6nicos tienen cationes seleccionados de las siguientes f6rmulas:

en las que R1, R2, R3, R4, R5 y R6 se seleccionan, independientemente, del grupo consisten en:

(i)

H

(ii)

F

(iii) CH3, C2H5oalcano o alqueno C3 a C12, de cadena lineal, ramificada o ciclica, sustituidos opcionalmente con ClL, BrL, FL, IL, 0HL, NH2L o SHL;

(iv)

CH3, C2H5oalcano o alqueno C3 a C12, de cadena lineal, ramificada o ciclica, que comprende uno a tres heteroatomos seleccionados del grupo consistente en 0, N, Si y S, y opcionalmente sustituido con ClL, BrL, FL, IL, 0HL, NH2L o SHL;

(v)

arilo o heteroarilo C6 a C20, no sustituido, en el que uno a tres heteroatomos se seleccionan independientemente del grupo consistente en 0, N, Si y S;

(vi)

arilo o heteroarilo C6 a C20, no sustituido, en el que uno a tres heteroatomos se seleccionan independientemente del grupo consistente en 0, N, Si y S; y uno a tres sustituyentes se seleccionan independientemente del grupo consistente en 1) CH3, C2H5 o alcano o alqueno C3 a C12, de cadena lineal, ramificada o ciclica, sustituidos opcionalmente con ClL, BrL, FL, IL, 0HL, NH2L o SHL; 2) 0HL; 3) NH2L, y 4) SHL; y en las que

opcionalmente, al menos dos de R1, R2, R3, R4, R5 y R6 pueden juntos formar un grupo alcanilo o alquenilo ciclico o biciclico.

En otra realizaci6n, los liquidos i6nicos de la invenci6n pueden comprender cationes fluorados en los que al menos uno de R1, R2, R3, R4, R5 y R6 comprende FL.

En una realizaci6n de la invenci6n, los liquidos i6nicos tienen aniones seleccionados del grupo consistente en [CH3C02]L, [HS04]L, [CH30S03]L, [C2H50S03]L, [AlCl4]L, [C03]2L, [HC03]L, [N02]L, [N03]L, [S04]2L, [P04]3L, [HP04]2L, [H2P04]L, [HS03]L, [CuCl2]L, ClL, BrL, IL, y algun ani6n fluorado. Los aniones fluorados de la invenci6n incluyen [BF4]L, [PF6]L, [SbF6]L, [CF3S03]L, [HCF2CF2S03]L, [CF3HFCCF2S03]L, [HCClFCF2S03]L, [(CF3S02)2N]L, [(CF3S02)3C]L, [CF3C02]L, y FL.

En otra realizaci6n, los liquidos i6nicos pueden comprender un cati6n seleccionado del grupo consistente en piridinio, piridazinio, pirimidinio, pirazinio, imidazolio, pirazolio, tiazolio, oxazolio y triazolio, como se defini6 anteriormente y un ani6n seleccionado del grupo consistente en [CH3C02]L, [HS04]L, [CH30S03]L, [C2H50S03]L, [AlCl4]L, [C03]2L, [HC03]L, [N02]L, [N03]L, [S04]2L, [P04]3L, [HP04]2L, [H2P04]L, [HS03]L, [CuCl2]L, ClL, BrL, IL, y algun ani6n fluorado. En otra realizaci6n mas, los liquidos i6nicos pueden comprender un cati6n seleccionado del grupo consistente en piridinio, piridazinio, pirimidinio, pirazinio, imidazolio, pirazolio, tiazolio, oxazolio y triazolio, como se defini6 anteriormente y un ani6n seleccionado del grupo consistente en [BF4]L, [PF6]L, [SbF6]L, [CF3S03]L, [HCF2CF2S03]L, [CF3HFCCF2S03]L, [HCClFCF2S03]L, [(CF3S02)2N]L, [(CF3S02)3C]L, [CF3C02]L, y FL.

En otra realizaci6n mas, los liquidos i6nicos pueden comprender un cati6n seleccionado del grupo consistente en piridinio, piridazinio, pirimidinio, pirazinio, imidazolio, pirazolio, tiazolio, oxazolio y triazolio, como se defini6 anteriormente, en los que al menos uno de R1, R2, R3, R4, R5 y R6 comprende FL, y un ani6n seleccionado del grupo consistente en [CH3C02]L, [HS04]L, [CH30S03]L, [C2H50S03]L, [AlCl4]L, [C03]2L, [HC03]L, [N02]L, [N03]L, [S04]2L, [P04]3L, [HP04]2L, [H2P04]L, [HS03]L, [CuCl2]L, ClL, BrL, IL, y algun ani6n fluorado. En otra realizaci6n mas, los liquidos i6nicos pueden comprender un cati6n seleccionado del grupo consistente en piridinio, piridazinio, pirimidinio, pirazinio, imidazolio, pirazolio, tiazolio, oxazolio y triazolio, como se defini6 anteriormente, en los que al menos uno de R1, R2, R3, R4, R5 y R6 comprende FL, y un ani6n seleccionado del grupo consistente en [BF4]L, [PF6]L, [SbF6]L, [CF3S03]L, [HCF2CF2S03]L, [CF3HFCCF2S03]L, [HCClFCF2S03]L, [(CF3S02)2N]L, [(CF3S02)3C]L, [CF3C02]L, y FL.

En otra realizaci6n mas, los liquidos i6nicos de la invenci6n pueden comprender imidazolio como el cati6n y un ani6n seleccionado del grupo consistente en [BF4]L, [PF6]L, [SbF6]L, [CF3S03]L, [HCF2CF2S03]L, [CF3HFCCF2S03]L, [HCClFCF2S03]L, [(CF3S02)2N]L, [(CF3S02)3C]L, [CF3C02]L; 1LbutilL3Lmetilimidazolio como el cati6n y un ani6n seleccionado del grupo consistente en [BF4]L, [PF6]L, [SbF6]L, [CF3S03]L, [HCF2CF2S03]L, [CF3HFCCF2S03]L, [HCClFCF2S03]L, [(CF3S02)2N]L, [(CF3S02)3C]L, [CF3C02]L; 1LbutilL3Lmetilimidazolio como el cati6n y [BF4]L o [PF6]L como el ani6n; 1LpropilL2,3Ldimetilimidazolio como el cati6n y [(CF3S02)2N]L, [(CF3S02)3C]L como el ani6n; o 1,3L dioctilimidazolio o 1LoctilL3Lmetilimidazolio como el cati6n y [I]L como el ani6n.

Las mezclas de liquidos i6nicos tambien son utiles para conseguir un nivel deseable de rendimiento en la absorci6n, en particular si se usa un refrigerante mixto en combinaci6n con una unidad de absorci6n.

La invenci6n proporciona tambien composiciones que comprenden al menos un hidrofluorocarburo seleccionado del grupo consistente en difluorometano (HFCL32), pentafluoroetano (HFCL125), 1,1,2,2Ltetrafluoroetano (HFCL134), 1,1,1,2Ltetrafluoroetano (FCL134a), 1,1,1Ltrifluoroetano (HFCL143a), 1,1Ldifluoroetano (HFCL152a), y fluoroetano (HFCL161); y al menos un liquido i6nico, compuesto dicho liquido i6nico de un cati6n seleccionado del grupo consistente en piridinio, piridazinio, pirimidinio, pirazinio, imidazolio, pirazolio, tiazolio, oxazolio y triazolio, y un ani6n seleccionado del grupo consistente en [BF4]L, [PF6]L, [SbF6]L, [CF3S03]L, [HCF2CF2S03]L, [CF3HFCCF2S03]L, [HCClFCF2S03]L, [(CF3S02)2N]L, [(CF3S02)3C]L, [CF3C02]L; en la que dichas composiciones se pueden usar como pares refrigerantes.

Los pares refrigerantes de la invenci6n pueden tener la composici6n que sigue. Las composiciones que comprenden al menos un refrigerante y al menos un liquido i6nico pueden comprender desde aproximadamente 0,05 a aproximadamente 99,95 por ciento en moles de un refrigerante, en un intervalo de temperatura que va desde la temperatura del punto triple a la temperatura del punto critico del refrigerante, a una presi6n que va desde el vacio a la presi6n critica del refrigerante. En otra realizaci6n, las composiciones que comprenden al menos un refrigerante y al menos un liquido i6nico pueden comprender desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 99,9 por ciento en moles de un refrigerante, en un intervalo de temperatura que va desde la temperatura del punto triple a la temperatura del punto critico del refrigerante, a una presi6n que va desde el vacio a la presi6n critica del refrigerante.

Por ejemplo, las composiciones que comprenden HFCL32 y liquidos i6nicos, pueden comprender desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 99,9 por ciento en moles de HFCL32, en un intervalo de temperatura de L 136,8 a 78,1°C, a una presi6n que va desde el vacio a 5780 kPa. Las composiciones que comprendan HFCL125 y liquidos i6nicos, pueden comprender desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 99,9 por ciento en moles de HFCL125, en un intervalo de temperatura de L100,6 a 66°C, a una presi6n que va desde el vacio a 3620 kPa. Las composiciones que comprendan HFCL134 y liquidos i6nicos, pueden comprender desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 99,9 por ciento en moles de HFCL134, en un intervalo de temperatura de L100,0 a 119,1°C, a una presi6n que va desde el vacio a 4640 kPa. Las composiciones que comprendan HFCL134a y liquidos i6nicos, pueden comprender desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 99,9 por ciento en moles de HFCL134a, en un intervalo de temperatura de L103,3 a 101°C, a una presi6n que va desde el vacio a 4060 kPa. Las composiciones que comprendan HFCL143a y liquidos i6nicos, pueden comprender desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 99,9 por ciento en moles de HFCL143a, en un intervalo de temperatura de L111,8 a 72,7°C, a una presi6n que va desde el vacio a 3760 kPa. Las composiciones que comprendan HFCL152a y liquidos i6nicos, pueden comprender desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 99,9 por ciento en moles de HFCL152a, en un intervalo de temperatura de L118,6 a 72,7°C, a una presi6n que va desde el vacio a 3760 kPa. Las composiciones que comprendan HFCL152a y liquidos i6nicos, pueden comprender desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 99,9 por ciento en moles de HFCL152a, en un intervalo de temperatura de L118,6 a 113,3°C, a una presi6n que va desde el vacio a 4520 kPa.

En la siguiente tabla se muestran ejemplos adicionales de refrigerantes utiles en composiciones que comprenden de aproximadamente 0,1 a 99,9 por ciento en moles de refrigerante en al menos un liquido i6nico, junto con la temperatura del punto triple, la temperatura del punto critico y la presi6n del punto critico del refrigerante:

Refrigerante

Temperatura del punto triple (°C) Temperatura del punto critico (°C) Presi6n del punto critico (kPa)

Fluorometano (HFCL41)

L143,3 44,1 5900

1,1,1,3,3,3Lhexafluoropropano (HFCL236fa)

L93,6 124,9 3200

1,1,1,2,3,3,3Lheptafluoropropano (HFCL227ea)

L126,8 101,7 2930

Las composiciones de la invenci6n se pueden preparar mediante cualquier metodo conveniente, que incluye mezclar

o combinar las cantidades deseadas en un recipiente apropiado, o en un dispositivo que ejecute un ciclo de refrigeraci6n por absorci6n.

A las composiciones de la invenci6n se pueden aradir, con una diversidad de fines, aditivos tales como lubricantes, inhibidores de la corrosi6n, estabilizantes, tintes, y otros materiales apropiados, con tal que no tengan una influencia adversa sobre la composici6n, en sus aplicaciones pretendidas.

Las composiciones del par refrigerante son utiles en la ejecuci6n de un ciclo de refrigeraci6n por absorci6n. En la Figura 1 se muestra un diagrama esquematico de un ciclo de absorci6n simple aplicable en esta invenci6n. El sistema se compone de unidades de condensador y de evaporador, con una valvula de expansi6n similar al equipo usado en un ciclo de compresi6n de vapor ordinario, pero un circuito con una unidad de absorci6nLgeneradorL soluci6n sustituye al compresor. El circuito puede estar compuesto de una unidad de absorci6n, un generador, un cambiador de calor, un dispositivo para el control de la presi6n y una bomba para hacer circular la soluci6n.

Con el fin de evaluar el rendimiento en un ciclo de absorci6n de un refrigerante y/o un absorbente, se usan representaciones graficas de propiedades termodinamicas, tales como diagramas de temperaturaLpresi6nL concentraci6n (TPX) y entalpiaLtemperatura (HT). Estas representaciones graficas corresponden a los familiares diagramas PH (presi6nLentalpia) o TS (temperaturaLentropia) en el analisis del ciclo de compresi6n de vapor. Sin embargo, el uso de estas representaciones graficas se adapta al caso particular de un ciclo de absorci6n, ya que la compresi6n de vapor usa un compresor, donde el proceso de compresi6n es, te6ricamente, un unico proceso isentr6pico, mientras que el ciclo de absorci6n emplea el denominado circuito de unidad de absorci6nLgeneradorL soluci6n y estan implicados varios procesos termodinamicos.

El diagrama PH o TS, en el ciclo de compresi6n de vapor, se construye usando ecuaciones de estado (EDE), y se puede calcular el rendimiento del ciclo y las propiedades termodinamicas. Las representaciones graficas termodinamicas para el ciclo de absorci6n se hacen normalmente mediante ecuaciones de correlaci6n empiricas, que se ajustan a los datos de la solubilidad experimental y a la capacidad calorifica para las propiedades de la soluci6n, mientras que las propiedades de la fase vapor se calculan con las EDE del refrigerante. Algunas veces, los datos de solubilidad se correlacionan usando modelos te6ricos de soluciones (con frecuencia denominados "actividad") (Nezu, Y. supra; Fatouh, M. y Murthy, S.S. [Renewable Energy, 1993, 3:31L37]; Bhatt, M.S. y colaboradores [Heat Recovery System & CHP, 1992, 12:225L233] [Classical Thermodynamics of Nonelectrolyte Solutions with Applications to Phase Equilibria (Termodinamica clasica de soluciones no electroliticas con aplicaciones en los equilibrios de fases), 1982, McGrawLHill, Nueva York]). Sin embargo, estos modelos estan limitados, en su uso, a temperatura bien por debajo de la temperatura critica del refrigerante, y las soluciones de los modelos pueden quedar invalidadas a las altas temperaturas del generador. El uso combinado de ecuaciones de ajuste empirico, o ecuaciones parcialmente correctas, con las EDE de la fase gaseosa puede no ser siempre completamente compatible. Por eso, es deseable hacer un modelo del proceso del ciclo de absorci6n con EDE termodinamicamente consistentes. Mediante el uso de EDE, incluso por encima de la temperatura critica de los refrigerantes, se pueden calcular correctamente propiedades termodinamicas.

Aunque resulta familiar en hacer modelos de mezclas refrigerantes con EDE, las mezclas de refrigerantes y compuestos no volatiles son tratadas tradicionalmente con modelos empiricos de correlaci6n por parte de los ingenieros de aire acondicionado y de refrigeraci6n: por ejemplo, solubilidad refrigeranteLaceite lubricante. Uno de los problemas dificiles al usar las EDE para estas mezclas, es determinar c6mo establecer los parametros para compuestos no volatiles sin mucha informaci6n sobre los parametros criticos y los datos de la presi6n de vapor. Se ha superado, sin embargo, este problema y se han aplicado con exito modelos de EDE a los datos de solubilidad de refrigeranteLaceite lubricante, como describe de forma mas completa Yokozeki, A. [Proc. Intl. Compressor Eng. Conf., en Purdue, 1994, 1:335L340]; Yokozeki, A. [Intl. J. Thermophys., 2001, 22:1057L1071]; y Yokozeki, A. [Applied Energy, 2005, 80:383L399]. Se pueden usar aqui, por lo tanto, modelos similares de EDE para calcular todas las propiedades termodinamicas y usarlas de forma consecuente como un indicador de la utilidad de los refrigerantes y los liquidos i6nicos aqui descritos como nuevos pares de fluidos del ciclo de absorci6n.

Se emplea aqui un tipo de ecuaciones de estado (EDE) cubicas de RedlichLKwong (RK) genericas (Shiflett, M.B. y Yokozeki, A. [Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44:4453L4464]), que se escriben de la siguiente forma:

La parte dependiente de la temperatura del parametro a en la EDE para compuestos puros, se toma como modelo por la siguiente forma empirica (Yokozeki, A. [Intl. J. Thermophys., 2001, 22:1057L1071]; y Yokozeki, A. [Applied Energy, 2005, 80:383L399]; Shiflett, M.B. y Yokozeki, A. [Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44:4453L4464]:

Los coeficientes, 1k, se determinan para reproducir la presi6n de vapor de cada compuesto puro.

Para los absorbentes, sin embargo, normalmente no se dispone de datos de presi6n de vapor, o las presiones de

10 vapor son practicamente cero a las temperaturas de aplicaci6n y, ademas, no existen datos para los parametros criticos ( y PT). Los parametros criticos de los absorbentes se pueden estimar mediante metodos tales como los descritos, por ejemplo, en (Reid, R.C. y colaboradores [The Properties of Gases & Liquids (Las propiedades de gases y liquidos), 4a Ed. 1987, McGrawLHill, Nueva York]). Usando un metodo basado en Reid y colaboradores, las estimaciones de los parametros criticos para compuestos de alto punto de ebullici6n son suficientes para

15 correlacionar los datos de solubilidad (PTx). Por otro lado, la parte del parametro a, dependiente de la temperatura, para los absorbentes, es significativamente importante cuando se trata de correlacionar los datos PTx de las mezclas refrigeranteLabsorbente, aunque la presi6n de vapor de los absorbentes es esencialmente cero a la temperatura de interes. Aqui, arT}, para un absorbente, esta modelado por unicamente dos terminos en la ecuaci6n 4, segun se aplica para el caso de mezclas de refrigeranteLabsorbente (Yokozeki, A. [Int. J. Thermophys., 2001, 22:1057L1071]).

El coeficiente 11 en la ecuaci6n 6 se tratara como un parametro ajustable.

Luego, los parametros a y b para mezclas generales de N componentes se modelan en terminos de parametros de interacci6n binaria (Yokozeki, A. [Applied Energy, 2005, 80:383L399]; Shiflett, M.B. y Yokozeki, A. [Ind. Eng. Chem. 25 Res. 2005, 44:4453L4464]), que se pueden considerar como una f6rmula mixta de van der WaalsLBerthelot modificada.

TTi : temperatura critica de la especie i,

PTi : presi6n critica de la especie i,

X

i : fracci6n molar de la especie i.

5 En el presente modelo hay cuatro parametros de interacci6n binaria: lij, lji, mji, y Tij para cada par binario. Se debera indicar que cuando lij = lji en la ecuaci6n 5, y Tij = 0 en la ecuaci6n 8, la ecuaci6n 7 se convierte en la regla de mezcla cuadratica ordinaria para el parametro a. El presente modelo de EDE se ha aplicado con exito para mezclas muy asimetricas (con respecto a la polaridad y el tamaro), tales como diversas mezclas refrigerante/aceite (Yokozeki, A. [Int. J. Thermophys., 2001, 22:1057L1071]) y mezclas de amoniaco/butano (Yokozeki, A. [Refrigerants of ammonia

10 and nLbutane mixtures (Refrigerantes de mezclas de amoniaco y nLbutano), Proc. Intl. Congress of Refrigeration, Washington, D.C.], EquilibriumT, 1004, 3:20L24).

Para los calculos de equilibrios de fase (solubilidad), se necesita el coeficiente de fugacidad φi para cada compuesto y la derivada para la presente regla de mezcla:

15 donde bi y ai , vienen dados por:

Una funci6n termodinamicamente derivada, relevante para el presente estudio, es una entalpia (H) que esta dada en forma general:

Donde C es una constante arbitraria, que puede ser cualquier valor de nuestra elecci6n, pero debe ser la misma constante para cualquiera de las mezclas de componentes dentro del sistema en cuesti6n. La capacidad calorifica, como gas ideal, para cada compuesto, COpi, en la ecuaci6n 3, esta modelada con la forma polin6mica:

25 En la Figura 1 se muestra un diagrama esquematico del equipo en un sistema de ciclo de refrigeraci6n por absorci6n simple, adecuado para usarlo en este caso. El sistema esta compuesto por una unidad de condensaci6n y una unidad evaporadora, con una valvula de expansi6n similar a un ciclo de compresor de vapor ordinario, pero la unidad del compresor esta sustituida aqui por un circuito de unidad de absorci6nLgeneradorLsoluci6n, que tiene una unidad de absorci6n de vapor, un generador de gas, un cambiador de calor, una valvula para el control (reducci6n) de la

30 presi6n y una bomba para el liquido de la soluci6n.

Los rendimientos de ciclo te6rico, para el ciclo de refrigeraci6n por absorci6n mostrado en la Figura 1, estan modelados como sigue. El equilibrio de energia global da:

A partir del balance de materia en la unidad de absorci6n o en el generador, tenemos:

Y esto proporciona una tasa de flujo masico, f, definida por

donde x es una fracci6n de masa de un absorbente en soluci6n, los subindices a y 9 representan las soluciones de la unidad de absorci6n y del generador, y mr y ms son flujos masicos del refrigerante gaseoso y de la soluci6n que sale de la unidad de absorci6n (o velocidad de bombeo de la soluci6n), respectivamente. Esta tasa de flujo masico f, es un parametro importante para caracterizar el rendimiento del sistema.

10 Cuando en una unidad de transferencia de calor, suponemos una eficacia de transferencia de calor igual a la unidad, la ecuaci6n del balance de energia se hace:

donde H es una entalpia, los numeros de los subindices (1, 2, 3, y 4) corresponden a los lugares mostrados en la Figura 1. A partir de la ecuaci6n 18, la energia de entrada en el generador, H1, se puede obtener:

A partir del balance de energia alrededor del generador, la entrada de calor al generador, O9, viene dada por:

Eliminando H1 de esta ecuaci6n con la ecuaci6n 19, la ecuaci6n 20 se puede escribir como:

20 De forma similar, la eliminaci6n de calor en la unidad de absorci6n, Oa, viene dada por,

Los calores del condensador y del evaporador por unidad de flujo masico son, respectivamente:

25 Luego, el rendimiento del sistema esta definido por un ToefiTienfe de Talorr ', (energia de salida dividida por la energia de entrada):

Sin embargo, la energia de bombeo, Wp, de la soluci6n es normalmente mucho mas pequera que O9, y la costumbre es usar un coeficiente de rendimiento (C0P) (del ingles; coefficient of performance), definido como:

Esto se puede expresar en terminos de H y f:

Las entalpias en todos los lugares, y la solubilidad en las unidades de absorci6n y en el generador se calculan de una forma termodinamicamente consistente mediante el uso del presente modelo de EDE, anteriormente discutido.

Se deben establecer los parametros de las EDE. Las constantes de las EDE de componentes puros para refrigerantes, en el presente estudio, estan basadas en metodos como los descritos, por ejemplo, en Yokozeki, A. [Int. J. Thermophys., 2001, 22:1057L1071]; y Yokozeki, A. [Refrigerants of ammonia and nLbutane mixtures, Proc. Intl. Congress of Refrigeration, Washington, D.C.], EquilibriumT, 1004, 3:20L24, y se enumeran aqui en el Ejemplo 1, Tabla 1. Para los absorbentes seleccionados, los parametros criticos se han estimado a partir de metodos de contribuci6n de grupos, tales como los descritos, por ejemplo, en Reid, R.C. y colaboradores [The Properties of Gases & Liquids, 4a Ed. 1987, McGrawLHill, Nueva York], y tambien se muestran en el Ejemplo 1, Tabla 1. La precisi6n en los parametros criticos, para estos materiales de alto punto de ebullici6n, es de menor importancia para correlacionar los datos de solubilidad (Yokozeki, A. [Int. J. Thermophys., 2001, 22:1057L1071]). Sin embargo, el parametro 11 en la ecuaci6n 6, como se mencion6 anteriormente, es de mayor importancia, y sera tratado como un parametro ajustable en el analisis de los datos de solubilidad binaria.

Con el fin de calcular las propiedades termicas con las EDE, se necesita la capacidad calorifica, como gas ideal, de cada compuesto puro como una funci6n de la temperatura: vease la ecuaci6n 14. Los coeficientes para la ecuaci6n 14 se enumeran en el Ejemplo 1, Tabla 2, donde los de los absorbentes han sido todos ellos estimados a partir de metodos de contribuci6n de grupos (Reid, R.C. y colaboradores [The Properties of Gases & Liquids, 4a Ed. 1987, McGrawLHill, Nueva York]).

Los datos de solubilidad (E L: equilibrio vapor liquido) de las mezclas binarias fluorocarbono/liquido i6nico se analiza a continuaci6n con el fin de determinar los parametros de las EDE para las mezclas. Los cuatro parametros de interacci6n binaria, lij, lji, mji, y Tij, y el parametro 11 del absorbente, para cada par binario, se ha determinado mediante analisis de minimos cuadrados no lineales con una funci6n objetivo de diferencias de presiones relativas. Los resultados para las mezclas binarias seleccionadas se muestran en el Ejemplo 1, Tabla 3.

Haciendo uso de los parametros de las EDE para los presentes pares refrigerante/absorbente, se puede calcular cualquiera de las propiedades termodinamicas de una forma termodinamicamente consistente.

El rendimiento de un ciclo de refrigeraci6n por absorci6n puede estar basado en un ciclo tipicamente simple, como el mostrado en la Figura 1, y el presente modelo te6rico. Aqui, la energia de bombeo, Wpr es despreciable, ya que es normalmente insignificante con respecto a otras energias termicas. Ademas, se hacen varias suposiciones, que no estan explicitamente establecidas:

(1)

No hay caida de presi6n en las lineas de conexi6n.

(2)

El proceso de expansi6n del refrigerante desde el condensador hasta el evaporador es isoentalpico, como normalmente se hace en los calculos del ciclo de compresi6n de vapor. El estado en el Punto 7 de la Figura 1 (salida del evaporador) es un punto de rocio del refrigerante puro con T = Teva.

(3)

El estado en el Punto 6 es un punto de burbuja del refrigerante, y no hay liquido subenfriado. El estado en el Punto 5 (entrada al condensador) es un estado sobrecalentado de un refrigerante puro con P = PTon y T = T9.

(4)

Las presiones en el condensador y en el generador (PTon y P9) son la misma y, de forma similar, las presiones del evaporador y de la unidad de absorci6n (Peva y P ) son iguales.

(5)

El estado en el Punto 3 (entrada de la soluci6n a la unidad de absorci6n) es un punto de burbuja de la soluci6n especificado con la presi6n de vapor (Pa) en la unidad de absorci6n y la concentraci6n de la soluci6n en el generador (x9).

(6)

Las temperaturas en el generador (T9), en la unidad de absorci6n (Ta), en el condensador (TTon), y en el evaporador (Teva) estan especificadas como una condici6n del ciclo dada.

(7)

El caudal de gas refrigerante (mr) se establece que va a ser de 1 kg·sL1, sin perder el caracter general. Y el insignificante vapor del absorbente se desprecia.

La primera etapa de los calculos del ciclo es obtener Peva y PTon como presiones de vapor saturado de un refrigerante puro a temperaturas dadas, usando metodos tales como un programa BubbleLPoint P (presi6n del punto de burbuja), como se describe, por ejemplo en Ness, H.C. . y Abbot, M.M. [Classical Thermodynamics of Nonelectrolyte Solutions with Applications to Phase Equilibria, 1982, McGrawLHill, Nueva York]. Luego, usando metodos tales como

programa TP Flash (temperaturaLpresi6n), como se describe, por ejemplo, en Ness, H.C. . y Abbot, M.M. [Classical Thermodynamics of Nonelectrolyte Solutions with Applications to Phase Equilibria, 1982, McGrawLHill, Nueva York], se calculan las composiciones del absorbente, x9 y xa, en el generador y en las unidades de absorci6n. Esto proporciona f (tasa de caudal) en la ecuaci6n 17. Las propiedades termodinamicas en el Punto 3 se determinan a partir de la suposici6n (5) usando metodos tales como el programa BubbleLPoint T, como se describe, por ejemplo, en Ness, H.C. . y Abbot, M.M. [Classical Thermodynamics of Nonelectrolyte Solutions with Applications to Phase Equilibria, 1982, McGrawLHill, Nueva York]. La entalpia en el Punto 1 se obtiene a partir de la ecuaci6n 19. Las entalpias en todos los otros puntos se calculan con T, P y composiciones conocidas. Por eso, las cantidades necesarias para la evaluaci6n del rendimiento se pueden obtener usando las ecuaciones enumeradas. Los rendimientos del ciclo para los sistemas binarios se resumen en el Ejemplo 1, Tabla 4, con cantidades termodinamicas seleccionadas, donde las temperaturas especificadas para el estado del ciclo son: T9 / TTom / Ta / Teva = 100 / 40 / 30 / 10°C, y mr = 1 kg·sL1.

Tambien se han calculado los bien conocidos pares refrigeranteLabsorbente, NH3/H20 y H20/LiBr, y se muestran en el Ejemplo 1, Tabla 4, para comparaci6n. En el caso del NH3/H20, el absorbente H20 tiene una presi6n de vapor no despreciable a la salida del generador y, en aplicaciones practicas, se requiere una unidad de rectificaci6n (destilaci6n) con el fin de separar el refrigerante del agua absorbente. En el presente estudio, hemos despreciado semejante efecto y la necesidad de una energia extra. Por eso, el COP calculado esta sobrestimado para la comparaci6n del presente rendimiento. Para el H20/LiBr, no se ha desarrollado el modelo de EDE. En cambio, se han empleado diagramas de correlaciones empiricas para las propiedades termodinamicas (vease, por ejemplo, Stoecker, W.F. y Jones, J.W. [Refrigeration and Air Conditioning, (Refrigeraci6n y aire acondicionado), 1982, McGrawLHill, Nueva York, paginas 328L350]): diagrama temperaturaLpresi6nLconcentraci6n y diagrama entalpiaL temperatura.

Aunque los calculos del ciclo, para un ciclo de refrigeraci6n por absorci6n, se pueden obtener de una manera que es relativamente simple y sencilla, en particular mediante el uso de la presente EDE, la comprensi6n de los resultados requiere un enfoque diferente del que se usa en el caso de un ciclo de compresi6n de vapor ordinario. En el ultimo caso, se produce un gas refrigerante a alta presi6n/temperatura mediante un compresor de vapor, donde el proceso termodinamico es te6ricamente una unica etapa isentr6pica: las entalpias de entrada y salida del compresor son suficientes para describir el trabajo del compresor. En el ciclo de absorci6n, sin embargo, el proceso que genera el correspondiente gas a alta presi6n/temperatura se complica por el hecho de que las entalpias en varios lugares diferentes, asi como las diferencias de solubilidad de refrigeranteLabsorbente, en las unidades del generador y de absorci6n (relacionado con el valor f) deben ser conocidas, como se ve en las ecuaciones 17, 21 y 22.

El rendimiento del condensador y del evaporador es el mismo para ambos ciclos a las temperaturas dadas, y se puede comprender en base al calor latente de vaporizaci6n (o condensaci6n). En general, el efecto refrigerante es el calor latente en el evaporador, que aumenta con el aumento en la diferencia de temperatura entreTT y Teva. Ademas, el Talor lafenfe molar (J/mol) es, generalmente, no tan diferente entre los refrigerantes, en sus puntos de ebullici6n (o alejadas de TT), mientras que el Talor lafenfe espeTifiTo (J/kg) puede ser significativamente diferentes debido a una gran diferencia en las masas molares. Estos factores pueden explicar grandes diferencias en la energia refrigerante Oe entre refrigerantes en el Ejemplo 1, Tabla 4.

Un absorbente util es, en general, un compuesto que tiene alta solubilidad para un refrigerante y tambien un muy alto punto de ebullici6n con respecto al refrigerante. Como ejemplo, los sistemas aqui usados incluyen HFCL32 + [bmim][PF6], HFCL32 + [bmim][BF4], HFCL134 + [bmim][PF6], HFCL134a + [bmim][PF6], HFCL152a + [bmim][PF6], y HFCL125 + [bmim][PF6], que tienen valores de COP/f de 0,385/7,35; 0,330/6,41; 0,348/4,38; 0,254/10,66; 0,300/13,27; y 0,128/16,49, respectivamente (vease el Ejemplo 1, Tabla 4). Las curvas de solubilidad para estos pares refrigerantes se muestran en las Figuras 2 a 8, a T constante de 10, 25, 50, y 75°C. De hecho, la buena solubilidad en la parte rica en absorbente, que es indicativa de la zona c6ncava ascendente o cerca de las presiones de vapor lineales, corresponde a un buen rendimiento.

Basandose en COP/f, los pares refrigerante + liquido i6nico se clasifican en el orden de preferencia para sustituir al H20/LiBr y NH3/H20. Idealmente, el COP es alto y el factor f es bajo. Basandose en este criterio, los candidatos mas preferidos son + [bmim][PF6], HFCL32 + [bmim][BF4], HFCL32 + [emim][BEI], HFCL32 + [pmpy][BMeI], HFCL32 + [dmpim][TMeM], HFCL32 + [emim][BMeI], HFCL134 + [bmim][PF6]. HFCL32 y HFCL134 son los refrigerantes preferidos para combinar con los liquidos i6nicos fluorados.

Los HFC, en general, se prefieren como los refrigerantes para usar en este caso, debido a que no tienen potencial de agotamiento de ozono y tienen un bajo potencial de calentamiento global. En particular, los CFC y los HCFC pueden agotar el ozono, y los FC tienen un potencial de calentamiento global mas alto. Entre los HFC, los 134, 134a, y 125 son todos ellos ininflamables, y los HFC que son inflamables (32, 143a, 152a y 161) se pueden mezclar con los HFC ininflamables para hacer una mezcla ininflamable. Como se indic6 anteriormente, entre los HFC, se prefiere el 32 y el 134 porque tienen el COP mas alto, basandonos en la Tabla 4, y el 134 sera muy preferido porque tambien es ininflamable.

Las composiciones de esta invenci6n comprenden pares refrigerante que pueden incluir al menos un refrigerante seleccionado del grupo consistente en hidrofluorocarburos; y al menos un liquido i6nico. El liquido i6nico puede

comprender un cati6n seleccionado del grupo consistente en piridinio, piridazinio, pirimidinio, pirazinio, imidazolio, pirazolio, tiazolio, oxazolio y triazolio, y un ani6n seleccionado del grupo consistente en [CH3C02]L, [HS04]L, [CH30S03]L, [C2H50S03]L, [AlCl4]L, [C03]2L, [HC03]L, [N02]L, [N03]L, [S04]2L, [P04]3L, [HP04]2L, [H2P04]L, [HS03]L, [CuCl2]L, ClL, BrL, IL, y algun ani6n fluorado. El cati6n y/o el ani6n pueden estar fluorados. Los aniones fluorados se pueden seleccionar del grupo consistente en [BF4]L, [PF6]L, [SbF6]L, [CF3S03]L, [HCF2CF2S03]L, [CF3HFCCF2S03]L, [HCClFCF2S03]L, [(CF3S02)2N]L, [(CF3S02)3C]L, [CF3C02]L, y FL.

Las composiciones de esta invenci6n comprenden pares refrigerantes que pueden incluir al menos un refrigerante seleccionado del grupo consistente en HFCL32, HFCL125, HFCL134, HFCL134a, HFCL143a, HFCL152a, HFCL161, y al menos un liquido i6nico. En otra realizaci6n, las composiciones de esta invenci6n comprenden pares refrigerantes que pueden incluir al menos un refrigerante seleccionado del grupo consistente en HFCL32, HFCL125, HFCL134, HFCL134a, HFCL143a, HFCL152a, HFCL161, y al menos un liquido i6nico que tiene al menos un fluor. En otra realizaci6n mas, las composiciones de esta invenci6n comprenden pares refrigerante que pueden incluir al menos un refrigerante seleccionado del grupo consistente en HFCL32, HFCL125, HFCL134, HFCL134a, HFCL143a, HFCL152a, HFCL161, y al menos un liquido i6nico que tiene un cati6n seleccionado del grupo consistente en piridinio, piridazinio, pirimidinio, pirazinio, imidazolio, pirazolio, tiazolio, oxazolio y triazolio, como se defini6 anteriormente.

En otra realizaci6n mas, las composiciones de esta invenci6n comprenden pares refrigerante que pueden incluir al menos un refrigerante seleccionado del grupo consistente en HFCL32, HFCL125, HFCL134, HFCL134a, HFCL143a, HFCL152a, HFCL161, y al menos un liquido i6nico que tiene un cati6n seleccionado del grupo consistente en piridinio, piridazinio, pirimidinio, pirazinio, imidazolio, pirazolio, tiazolio, oxazolio y triazolio, como se defini6 anteriormente, en los que al menos uno de R1, R2, R3, R4, R5, y R6, comprende FL. Los aniones del liquido i6nico se pueden seleccionar del grupo consistente en [CH3C02]L, [HS04]L, [CH30S03]L, [C2H50S03]L, [AlCl4]L, [C03]2L, [HC03]L, [N02]L, [N03]L, [S04]2L, [P04]3L, [HP04]2L, [H2P04]L, [HS03]L, [CuCl2]L, ClL, BrL, IL, y algun ani6n fluorado. En otra realizaci6n mas, las composiciones de esta invenci6n comprenden pares refrigerante que pueden incluir al menos un refrigerante seleccionado del grupo consistente en HFCL32, HFCL125, HFCL134, HFCL134a, HFCL143a, HFCL152a, HFCL161, y al menos un liquido i6nico que tiene un ani6n fluorado. El ani6n fluorado se puede seleccionar del grupo consistente en [BF4]L, [PF6]L, [SbF6]L, [CF3S03]L, [HCF2CF2S03]L, [CF3HFCCF2S03]L, [HCClFCF2S03]L, [(CF3S02)2N]L, [(CF3S02)3C]L, [CF3C02]L, y FL.

Las composiciones de esta invenci6n comprenden pares refrigerantes que pueden incluir al menos un refrigerante seleccionado del grupo consistente en HFCL32, HFCL125, HFCL134, HFCL134a, HFCL143a, HFCL152a, HFCL161, y al menos un liquido i6nico que tiene un cati6n imidazolio o una cati6n imidazolio fluorado, y un ani6n seleccionado del grupo consistente en [BF4]L, [PF6]L, [SbF6]L, [CF3S03]L, [HCF2CF2S03]L, [CF3HFCCF2S03]L, [HCClFCF2S03]L, [(CF3S02)2N]L, [(CF3S02)3C]L, [CF3C02]L.

Las composiciones de esta invenci6n comprenden pares refrigerantes que pueden incluir al menos un refrigerante seleccionado del grupo consistente en HFCL32, HFCL125, HFCL134, HFCL134a, HFCL143a, HFCL152a, HFCL161, y al menos un liquido i6nico que tiene un cati6n 1LbutilL3Lmetilimidazolio o un cati6n 1LbutilL3Lmetilimidazolio fluorado, y un ani6n seleccionado del grupo consistente en [BF4]L, [PF6]L, [SbF6]L, [CF3S03]L, [HCF2CF2S03]L, [CF3HFCCF2S03]L , [HCClFCF2S03]L, [(CF3S02)2N]L, [(CF3S02)3C]L, [CF3C02]L. Las composiciones de esta invenci6n comprenden pares refrigerantes que pueden incluir al menos un refrigerante seleccionado del grupo consistente en HFCL32, HFCL125, HFCL134, HFCL134a, HFCL143a, HFCL152a, HFCL161, y al menos un liquido i6nico que tiene un cati6n 1LpropilL2,3L dimetilimidazolio o un cati6n 1LpropilL2,3Ldimetilimidazolio fluorado, y un ani6n seleccionado del grupo consistente en [BF4]L, [PF6]L, [SbF6]L, [CF3S03]L, [HCF2CF2S03]L, [CF3HFCCF2S03]L, [HCClFCF2S03]L, [(CF3S02)2N]L, [(CF3S02)3C]L, [CF3C02]L. Las composiciones de esta invenci6n comprenden pares refrigerantes que pueden incluir al menos un refrigerante seleccionado del grupo consistente en HFCL32, HFCL125, HFCL134, HFCL134a, HFCL143a, HFCL152a, HFCL161, y al menos un liquido i6nico que tiene un cati6n 1,3Ldioctilimidazolio o 1LoctilL3Lmetilimidazolio o un cati6n 1,3Ldioctilimidazolio fluorado o un cati6n 1LoctilL3Lmetilimidazolio fluorado, y un ani6n seleccionado del [I]L.

Esta invenci6n proporciona tambien un procedimiento para enfriar un objeto o un espacio, consistente en (a) absorber, con un liquido i6nico, el vapor de un refrigerante seleccionado del grupo consistente en hidrofluorocarburos para formar una mezcla de ambos constituyentes; (b) calentar la mezcla para separar el refrigerante, en forma de vapor, del liquido i6nico; (c) condensar el vapor refrigerante, bajo presi6n, para dar un liquido; (d) reducir la presi6n del refrigerante liquido, y evaporar el refrigerante para formar vapor refrigerante, en las proximidades del objeto o del espacio que se va a enfriar; y (e) reabsorber el vapor refrigerante con un liquido i6nico.

Esta invenci6n proporciona un procedimiento para calentar un objeto o un espacio, consistente en (a) absorber, con un liquido i6nico, el vapor de un refrigerante seleccionado del grupo consistente en hidrofluorocarburos para formar una mezcla de ambos constituyentes; (b) calentar la mezcla para separar el refrigerante, en forma de vapor, del liquido i6nico; (c) condensar el vapor refrigerante, bajo presi6n, para dar un liquido en las proximidades del objeto o del espacio que se va a calentar; (d) reducir la presi6n del refrigerante liquido, y evaporar el refrigerante para formar vapor refrigerante; y (e) reabsorber el vapor refrigerante con un liquido i6nico.

Esta invenci6n proporciona tambien un procedimiento para enfriar un objeto o un espacio en un aparato que ejecute un ciclo de refrigeraci6n por absorci6n, consistente en (a) formar en una unidad de absorci6n una mezcla de un refrigerante y un liquido i6nico, donde el refrigerante se selecciona del grupo consistente en hidrofluorocarburos para

formar una mezcla de ambos constituyentes; (b) pasar la mezcla a un generador donde la mezcla se calienta para separar el refrigerante, en forma de vapor, del liquido i6nico; (c) pasar el vapor refrigerante a un condensador donde el vapor se condensa bajo presi6n para dar un liquido; (d) pasar el refrigerante liquido a un evaporador donde el liquido se evapora bajo presi6n reducida, para formar vapor refrigerante, en las proximidades del objeto o del espacio que se va a enfriar; y (e) pasar el vapor refrigerante a la unidad de absorci6n.

Esta invenci6n proporciona tambien un procedimiento para calentar un objeto o un espacio en un aparato que ejecute un ciclo de refrigeraci6n por absorci6n, consistente en (a) formar en una unidad de absorci6n una mezcla de un refrigerante y un liquido i6nico, donde el refrigerante se selecciona del grupo consistente en hidrofluorocarburos para formar una mezcla de ambos constituyentes; (b) pasar la mezcla a un generador donde la mezcla se calienta para separar el refrigerante, en forma de vapor, del liquido i6nico; (c) pasar el vapor refrigerante a un condensador donde el vapor se condensa bajo presi6n para dar un liquido en las proximidades del objeto o del espacio que se va a calentar; (d) pasar el refrigerante liquido a un evaporador donde el liquido se evapora bajo presi6n reducida, para formar vapor refrigerante; y (e) pasar el vapor refrigerante a la unidad de absorci6n.

En cualquier procedimiento como el anteriormente descrito, el liquido i6nico separado de refrigerante en la etapa (b) se puede recircular para usarlo en la etapa (e).

La presente invenci6n proporciona tambien un aparato para ajustar la temperatura a la que se ejecuta un ciclo de absorci6n, como el aqui descrito, para enfriar o calentar un objeto o un espacio. El aparato puede incluir componentes tales como un circuito para la soluci6n con una unidad de absorci6nLgenerador, que sustituya a un compresor, donde el circuito, tal vez compuesto de una unidad de absorci6n, un generador, un cambiador de calor, un dispositivo para controlar la presi6n y una bomba para hacer circular la soluci6n; y el aparato esta compuesto tambien por unidades de condensaci6n y de evaporaci6n, con una valvula de expansi6n similar al equipo usado en un ciclo de compresi6n de vapor ordinario. El presente aparato es capaz de ejecutar un ciclo de refrigeraci6n por absorci6n usando uno cualquiera, o mas, de los refrigerantes aqui descritos y/o uno cualquiera, o mas, de los liquidos i6nicos aqui descritos. El presente aparato es capaz de ejecutar uno cualquiera, o mas, de los procedimientos aqui descritos. Un aparato de esta invenci6n se puede utilizar para usarlo en, o como, un equipo refrigerante, un acondicionador de aire, una maquina para hacer hielo, un sistema de enfriamiento industrial, un calentador o una bomba de calor.

Los siguientes ejemplos se presentan para ilustrar las ventajas de la presente invenci6n y para ayudar a un experto en la tecnica en la construcci6n y uso del mismo. Estos ejemplos no pretenden, en modo alguno, limitar el alcance de la descripci6n o de las reivindicaciones adjuntas.

Metodos generales y materiales

Se obtuvieron de Fluka Chemika, hexafluorofosfato de 1LbutilL3 metilimidazolio ([bmim][PF6], C8H15N2F6P, con un peso molecular de 284 g·molL1, c6digo de lote y catalogaci6n, 1055432 31304010), tetrafluoroborato de 1LbutilL3L metilimidazolio ([bmim][BF4], C8H15N2F4B, con un peso molecular de 226 g·molL1, c6digo de lote y catalogaci6n, 1080045 11304079), tris(trifluorometilsulfonil)metanuro de 1,2LdimetilL3Lpropilimidazolio ([dmpim][ tTFMSmetanuro] o [dmpim][TMeM], C12H15N2F906S3, con un peso molecular de 550 g·molL1, c6digo de lote 439706), y bis(trifluorometilsulfonil)imida de 1,2LdimetilL3Lpropilimidazolio ([dmpim][bTFMSimida] o [dmpim][BMeI], C10H15N3F604S2, con un peso molecular de 419 g·molL1, c6digo de lote 439391), bis(trifluorometilsulfonil)imida de 3L metilL1Lpropilpiridinio ([pmpy][BMeI] con un peso molecular de 416,4 g·molL1), bis(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1L etilL3Lmetilimidazolio ([emim][BEI] con un peso molecular de 491,32 g·molL1), bis(trifluorometilsulfonil)imida de 1LetilL 3Lmetilimidazolio ([emim][BMe] con un peso molecular de 391,31 g·molL1), hexafluorofosfato de 1LetilL3L metilimidazolio [emim][PF6], bis(trifluorometilsulfonil)imida de 1LbutilL3Lmetilpiridinio [bmpy][BMeI], acetato de 1LbutilL3 metilimidazolio, metilLsulfonato de 1LbutilL3 metilimidazolio y tiocianato de 1LbutilL3 metilimidazolio, con una pureza de >96 a 97% cada uno.

Se obtuvieron de DuPont Fluorochemicals (Wilmington, Delaware), clorodifluorometano (HCFCL22, CHClF2, con un peso molecular de 86,47 g·molL1), difluorometano (HFCL32, CH2F2, con un peso molecular de 52,02 g·molL1), pentafluoroetano (HFCL125, C2HF5, con un peso molecular de 120,02 g·molL1), 1,1,2,2Ltetrafluoroetano (HFCL134, C2H2F4, con un peso molecular de 102,03 g·molL1), 1,1,1,2Ltetrafluoroetano (HFCL134a, C2H2F4 con un peso molecular de 102,03 g·molL1), 1,1,1Ltrifluoroetano (HFCL143a, C2H3F3, con un peso molecular de 82,04 g·molL1), y 1,1Ldifluoroetano (HFCL152a, C2H4F2, con un peso molecular de 66,05 g·molL1), y HFCL134, con una pureza minima del 99,99%. Se instal6 una trampa de tamiz molecular para retirar de los gases cantidades tras de agua, y cada uno de los liquidos i6nico sometido a ensayo se desgasearon antes de hacer medidas de solubilidad.

Los Ejemplos 2 - 6 y las Figuras 2 - 6, muestran los resultados de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n para varios hidrofluorocarburos (HFCL32, HFCL125, HFCL134a, HFCL143a, y HFCL152a) en un liquido i6nico, ([bmim][PF6], a 10, 25, 50 y 75°C.

Los Ejemplos 7 - 11 y la Figura 7, muestran los resultados de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n para el HFCL32 en varios liquidos i6nicos adicionales ([bmim][BF4]. [omim][I], [doim][I], [dmpim][tTFMSmetanuro], y [dmpim][bTFMSimida].

Los Ejemplos 12 y 13 proporcionan un metodo para la preparaci6n del yoduro de 1,3Ldioctilimidazolio [ooim][I] y un metodo para la preparaci6n del yoduro de 1LmetilL3Ldioctilimidazolio [ooim][I].

El Ejemplo 14 proporciona una descripci6n de los componentes en la microbalanza gravimetrica. Los Ejemplos 15 -41 muestran los resultados de la solubilidad para diversos refrigerante en liquidos i6nicos, que incluyen con fines de comparaci6n HCFCL22 (CHClF2, un ejemplo de los clorohidrocarburos fluorados descritos en el documento W0 2005/113702.

Se usan la siguiente nomenclatura y abreviaturas: ai = parametro de la EDE RK (RedlichLKwong) generica de la especie i, (m6·MPa·molL2) bi = parametro de la EDE RK generica de la especie i, (m3·molL1) C = concentraci6n (mol·mL3) Cb = fuerza hidrostatica (N) Cf = factor de correcci6n (kg) COpi = capacidad calorifica, como gas ideal, de la especie i (J·molL1·K) CO = concentraci6n inicial (mol·mL3) Cs = concentraci6n de saturaci6n (mol·mL3)

<C> = concentraci6n media en el espacio (mol·mL3) COP = coeficiente de rendimiento 0 = constante de difusi6n (m2·sL1) 9 = aceleraci6n gravitacional (9,80665 m·sL2) f = tasa de flujo masico frT} = termino dependiente de la temperatura del parametro de interacci6n binaria, 1 + Tij/T Hi = entalpia en el punto i (J·kgL1) Kij, Kji, lij, lji = parametros de interacci6n binaria L = longitud (m) ma = masa absorbida (kg) mi = masa de la especie i en el lado de la muestra de la balanza (kg) mj = masa de la especie j en el lado del contrapeso de la balanza (kg) mij = parametro de interacci6n binaria ms = flujo masico de la soluci6n (kg·sL1) mr = flujo masico del refrigerante (kg·sL1) miL = masa de la muestra de liquido i6nico (kg) MWi = peso molecular de la especie i (kg·molL1) N = componente enesimo P = presi6n (MPa) PTi = presi6n critica de la especie i (MPa) PO = presi6n inicial (MPa) Oi = calor (kW) R = constante de los gases (8,31434 m3·Pa·molL1·KL1)

f = tiempo (s) TTi = temperatura critica de la especie i (K) Ti = temperatura de la especie i (K) Tj = temperatura de la especie j (K) Ts = temperatura de la muestra (K) Vi = volumen de la especie i (m3) ViL = volumen del liquido i6nico (m3) Vm = volumen de la muestra liquida (m3)

-

V9 = volumen molar del gas (m3·molL1) -

Vi = volumen molar de la especie i (m3·molL1) -

ViL = volumen molar del liquido i6nico (m3·molL1) -

Vm = volumen molar de la mezcla (m3·molL1) -

VO = volumen molar inicial (m3·molL1) -

LV = cambio en el volumen molar (m3·molL1) Wi = trabajo (kW) xi = fracci6n molar de la especie i z = profundidad (m) a = parametro de dependencia de la temperatura en la EDE 1k = coeficiente del parametro de dependencia de la temperatura An = valor propio (mL1) p9 = densidad del gas (kg·mL3) pi = densidad del componente i en el lado de la muestra de la balanza (kg·mL3) pj = densidad del componente j en el lado del contrapeso de la balanza (kg·mL3) pair = densidad del aire (kg·mL3) ps = densidad de la muestra (kg·mL3) ' = coeficiente de calor, energia de salida dividida por la energia de entrada Tij = parametro (K) de interacci6n binaria para el termino de dependencia de la temperatura, frT}

Unidades

Pa = pascal MPa = megapascal mol = mol m = metro cm = centimetro kW = kilovatio

K = kelvin N = newton J = julio kJ = kilojulio kg = kilogramo mg = miligramo Ig = microgramo T = temperatura P = presi6n mbar = milibar min = minuto °C = grados centigrados s = segundo En la siguiente descripci6n, (A) L (D) proporcionan sintesis para aniones de liquidos i6nicos que son utiles para la

invenci6n, y (E) L (U) proporcionan sintesis para liquidos i6nicos utiles para la invenci6n.

Preparacion de aniones que generalmente no se pueden conseguir comercialmente

(A) Sintesis del 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de potasio (TFESLK) ([HCF2CF2S03]L):

Se carg6 un recipiente de reacci6n de Hastelloy® C276 de aproximadamente 4 litros con una soluci6n de sulfito de potasio hidratado (176 g, 1,0 mol), metabisulfito de potasio (610 g, 2,8 moles) y agua desionizada (2000 ml). El pH de esta soluci6n era de 5,8. Se enfri6 el recipiente a 18°C, se hizo vacio hasta 100 kPa, y se purg6 con nitr6geno. El ciclo de hacer el vacio/purga se repiti6 dos veces mas. Se le aradi6 luego al recipiente tetrafluoroetileno (TFE, 66 g), y se calent6 a 100°C, en cuyo momento la presi6n en el interior era de 1140 kPa. Se aument6 la temperatura de reacci6n a 125°C y se mantuvo durante 3 horas. A medida que la presi6n del TFE disminuy6 debido a la reacci6n, se aradi6 mas TFE en pequeras partes alicuotas (20L30 g cada una) para mantener la presi6n operativa mas o menos entre 1140 y 1480 kPa. Una vez que se han introducido 500 g (5,0 moles) de TFE despues de la precarga inicial de 66 g, el recipiente se ventil6 y se enfri6 a 25°C. El pH de la soluci6n de reacci6n transparente de color amarillo claro era de 10L11. Esta soluci6n se tampon6 a pH 7 mediante la adici6n de metabisulfito de potasio (16 g).

Se quit6 el agua a vacio en un evaporador rotatorio para producir un s6lido mojado. Se puso luego el s6lido en un secador por congelaci6n ( irtis Freezemobile 35x1; Gardiner, NY), durante 72 h, para reducir el contenido de agua hasta aproximadamente el 1,5% en peso (1387 g de material crudo). La masa te6rica de los s6lidos totales era de 1351 g. El balance de masas estaba muy pr6ximo al ideal y el s6lido aislado tenia una masa ligeramente mas alta debido a la humedad. Esta etapa aradida de secado por congelaci6n tenia la ventaja de producir un polvo blanco suelto, mientras que el tratamiento en un horno a vacio dio como resultado una torta s6lida jabonosa que era muy dificil de retirar y tenia que ser desmenuzado y partido fuera del matraz. El TFESLK crudo se puede purificar mas y aislar mediante extracci6n con acetona de calidad reactivo, filtraci6n, y secado.

RMN de 19F (D20)0, L122,0(dt, JFH = 6 Hz, JFH = 6 Hz, 2F); L136,1(dt, JFH = 53 Hz, 2F)

RMN de 1H (D20)0, 6,4(tt, JFH = 53 Hz, JFH = 6 Hz, 1H).

% de agua mediante valoraci6n KarlLFisher: 580 ppm.

Calculo analitico para C2H03F4SK: C, 10,9; H, 9,5; N, 9,9. Resultados experimentales: C, 11,1; H, 0,7; N, 0,2.

Pf (DSC): 242°C

TGA (aire): perdida del 10% en peso a 367°C, perdida del 50% en peso a 375°C.

TGA (N2): perdida del 10% en peso a 363°C, perdida del 50% en peso a 375°C.

(B) Sintesis del 1,1,2LtrifluoroL2L(perfluoroetoxi)etanosulfonato de potasio (TPESLK)

Se carg6 un recipiente de reacci6n de Hastelloy® C276 de aproximadamente 4 litros con una soluci6n de sulfito de potasio hidratado (88 g, 0,56 mol), metabisulfito de potasio (340 g, 1,53 moles) y agua desionizada (2000 ml). Se

enfri6 el recipiente a 7°C, se hizo vacio hasta 50 kPa, y se purg6 con nitr6geno. El ciclo de hacer el vacio/purga se repiti6 dos veces mas. Se le aradi6 luego al recipiente perfluoro(etilLvinilLeter) (PE E, 600 g, 2,78 moles), y se calent6 a 125°C, en cuyo momento la presi6n en el interior era de 2310 kPa. Se mantuvo la temperatura de reacci6n a 125°C durante 10 h. La presi6n cay6 a 260 kPa, en cuyo punto se ventil6 el recipiente y se enfri6 a 25°C. El producto crudo de reacci6n era un precipitado blanco cristalino con una capa acuosa incolora (pH = 7) sobre el.

El espectro RMN de 19F del s6lido blanco mostr6 el producto puro deseado, mientras que el espectro de la capa acuosa mostr6 una cantidad pequera, pero detectable, de una impureza fluorada. El is6mero deseado es menos soluble en agua, de forma que precipita en forma isomericamente pura. La suspensi6n del producto se filtr6 por succi6n a traves de un embudo de vidrio poroso, y la torta mojada se sec6 en un horno a vacio (60°C, 10 kPa) durante 48 horas. El producto se obtuvo como cristales blanquecinos (904 g, rendimiento del 97%).

RMN de 19F (D20)0, L86,5(s, 3F); L89,2, L91,3(subdivisi6n ABq, JFF = 147 Hz, 2F); L119,3, L121,2 (subdivisi6n, ABq, JFF = 258 Hz, 2F); L144,3(dm, JFH = 53 Hz, 1F).

RMN de 1H (D20)0, 6,7(dm, JFH = 53 Hz, 1H).

Pf (DSC): 263°C.

Calculo analitico para C4H04F8SK: C, 14,3; H, 0,3. Resultados experimentales: C, 14,1; H, 0,3

TGA (aire): perdida del 10% en peso a 359°C; perdida del 50% en peso a 367°C.

TGA (N2): perdida del 10% en peso a 362°C; perdida del 50% en peso a 374°C.

(C) Sintesis del 1,1,2LtrifluoroL2L(trifluorometoxi)etanosulfonato de potasio (TTESLK):

Se carg6 un recipiente de reacci6n de Hastelloy® C276 de aproximadamente 4 litros con una soluci6n de sulfito de potasio hidratado (114 g, 0,72 mol), metabisulfito de potasio (440 g, 1,98 moles) y agua desionizada (2000 ml). El pH de la soluci6n era de 5,8. Se enfri6 el recipiente a L35°C, se hizo vacio hasta 80 kPa, y se purg6 con nitr6geno. El ciclo de hacer el vacio/purga se repiti6 dos veces mas. Se le aradi6 luego al recipiente perfluoro(metilLvinilLeter) (PE E, 600 g, 3,61 moles), y se calent6 a 125°C, en cuyo momento la presi6n en el interior era de 3290 kPa. Se mantuvo la temperatura de reacci6n a 125°C durante 6 h. La presi6n cay6 a 270 kPa, en cuyo punto se ventil6 el recipiente y se enfri6 a 25°C. Una vez enfriado, se form6 un precipitado blanco cristalino del producto deseado dejando una soluci6n acuosa clara e incolora sobre el (pH = 7).

El espectro RMN de 19F del s6lido blanco mostr6 el producto puro deseado, mientras que el espectro de la capa acuosa mostr6 una cantidad pequera, pero detectable, de una impureza fluorada. La soluci6n se filtr6 por succi6n a traves de un embudo de vidrio poroso durante 6 h para quitar la mayoria del agua. La torta mojada se sec6 luego en un horno a vacio, a 10 kPa y 50°C, durante 48 horas. Esto dio 854 g (rendimiento del 83%) de un polvo blanco. El producto final era isomericamente puro (mediante RMN de 19F y 1H) ya que el is6mero no deseado permaneci6 en el agua durante la filtraci6n.

RMN de 19F (D20)0, L59,9(d, JFH = 4 Hz, 3F); L119,6, L120,2(subdivisi6n ABq, J = 260 Hz, 2F); L144,9(dm, JFH = 53 Hz, 1F).

RMN de 1H (D20)0, 6,6(dm, JFH = 53 Hz, 1H).

% de agua mediante valoraci6n por KarlLFisher: 71 ppm

Calculo analitico para C3HF6S04K: C, 12,6; H, 0,4.; N, 0,0. Resultados experimentales: C, 12,6; H, 0,0; N, 0,1

Pf (DSC): 257°C

TGA (aire): perdida del 10% en peso a 343°C; perdida del 50% en peso a 358°C.

TGA (N2): perdida del 10% en peso a 341°C; perdida del 50% en peso a 357°C.

(D) Sintesis del 1,1,2,3,3,3Lhexafluoropropanosulfonato de sodio (HFPSLNa)

Se carg6 un recipiente de reacci6n de Hastelloy® C276 de aproximadamente 4 litros con una soluci6n de sulfito de potasio hidratado (25 g, 0,20 mol), bisulfito de sodio (73 g, 0,70 moles) y agua desionizada (400 ml). El pH de la soluci6n era de 5,7. Se enfri6 el recipiente a 4°C, se hizo vacio hasta 80 kPa, y luego se carg6 con hexafluoropropano (HFP, 120 g, 0,8 moles, 430 kPa). Se calent6 el recipiente, con agitaci6n, a 120°C, y se mantuvo asi durante 3 h. La presi6n se elev6 hasta un maximo de 1830 kPa, y luego cay6 a 270 kPa, en 30 minutos. Al final, el recipiente se enfri6 y se dio salida al HFP restante, y se purg6 el reactor con nitr6geno. La soluci6n final tenia un pH de 7,3.

Se quit6 el agua a vacio en un evaporador rotatorio para producir un s6lido mojado. Se puso luego el s6lido en un horno de vacio (20 kPa, 140°C, 48 h) para producir 219 g de un s6lido blanco, que contenia aproximadamente un

1% de agua. La masa te6rica de los s6lidos totales era 217 g, El HFPSLNa se puede purificar mas y aislarse mediante extracci6n con acetona de calidad reactivo, filtraci6n, y secado. RMN de 19F (D20)0, L74,5(m, 3F); L113,1, L120,4(ABq, J = 264 Hz, 2F); L211,6(dm, 1F). RMN de 1H (D20)0, 5,8(dm, JFH = 43 Hz, 1H). Pf (DSC): 126°C TGA (aire): perdida del 10% en peso a 326°C; perdida del 50% en peso a 446°C. TGA (N2): perdida del 10% en peso a 322°C; perdida del 50% en peso a 449°C.

Preparacion de l�quidos ionicos

E) Sintesis del 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de 1LbutilL2,3Ldimetilimidazolio

Se mezcl6 cloruro de 1LbutilL2,3Ldimetilimidazolio (22,8 g, 0,121 moles) con acetona de calidad reactivo (250 ml) en un matraz grande de fondo redondo, y se agit6 vigorosamente. Por separado, se aradi6 1,1,2,2L tetrafluoroetanosulfonato de potasio (TFESLK, 26,6 g, 0,121 moles) a acetona de calidad reactivo (250 ml) en un matraz de fondo redondo, y esta soluci6n se aradi6 con cuidado a la soluci6n de cloruro de 1LbutilL2,3L dimetilimidazolio. Se sumergi6 el matraz grande en un baro de aceite y se calent6 a 60°C, bajo reflujo, durante 10 horas. Se filtr6 luego la mezcla de reacci6n usando un gran embudo de vidrio poroso para separar el precipitado blanco de KCl formado, y el filtrado se puso en un evaporador rotatorio durante 4 horas para retirar la acetona.

A continuaci6n se muestra el esquema de la reacci6n:

F) Sintesis del 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio

Se combinaron cloruro de 1LbutilL3Lmetilimidazolio (60,0 g) y acetona seca de alta pureza (>99,5%, Aldrich, 300 ml) en un matraz de 1 l, y se calent6 a reflujo, con agitaci6n magnetica, hasta que se disolvi6 completamente el s6lido. A temperatura ambiente, y por separado, se disolvi6 en un matraz de 1 l, 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de potasio (TFESLK, 75,6 g) en acetona de alta pureza (500 ml). Estas dos soluciones se combinaron a temperatura ambiente y se dej6 con agitaci6n magnetica durante 2 h, bajo presi6n positiva de nitr6geno. Se par6 la agitaci6n y se dej6 que el precipitado de KCl reposara, luego se separ6 por filtraci6n con succi6n a traves de un embudo de vidrio poroso con una almohadilla de celita. La acetona se separ6 mediante vacio para dar un aceite amarillo. Se purific6 luego el aceite diluyendo con acetona de alta pureza (100 ml) y agitando con carbono decolorante (5 g). La mezcla se filtr6 de nuevo por succi6n y la acetona se separ6 a vacio para dar un aceite incoloro. Esto se sec6 mas, a 4 Pa y 25°C durante 4 h, para proporcionar 83,6 g de producto.

RMN de 19F (DMS0Ld6)0, L124,7(dt, J = 6 Hz, J = 8 Hz, 2F); L136,8(dt, J = 53 Hz, 2F).

RMN de 1H (DMS0Ld6)0, 0,9(t, J = 7,4 Hz, 3H); 1,3(m, 2H); 1,8(m, 2H); 3,9(s, 3H); 4,2(t, J = 7 Hz, 2H); 6,3(dt, J = 53 Hz, J = 6 Hz, 1H); 7,4(s, 1H); 7,5(s, 1H); 8,7(s, 1H)

% de agua mediante valoraci6n por KarlLFisher: 0,14%

Calculo analitico para C9H12F6N203S: C, 37,6; H, 4,7.; N, 8,8. Resultados experimentales: C, 37,6; H, 4,6; N, 8.7

TGA (aire): perdida del 10% en peso a 380°C; perdida del 50% en peso a 420°C.

TGA (N2): perdida del 10% en peso a 375°C; perdida del 50% en peso a 422°C.

G) Sintesis del 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de 1LetilL3Lmetilimidazolio

A un matraz de fondo redondo de 500 ml se aradi6 cloruro de 1LetilL3Lmetilimidazolio (EmimLCl, 98%, 61,0 g) y acetona de calidad reactivo (500 ml). Se calent6 suavemente la mezcla (50°C) hasta que se disolvi6 la casi totalidad del EmimLCl. Por separado, en un matraz de 500 ml, se aradi6 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de potasio (TFESL K, 90,2 g) junto con acetona de calidad reactivo (350 ml). Esta segunda mezcla se agit6 magneticamente a 24°C hasta que se disolvi6 la totalidad del TFESLK. Se combinaron estas soluciones en un matraz de 1 l produciendo una suspensi6n blanca lechosa. La mezcla se agit6 a 24°C durante 24 h. Se dej6 luego que el precipitado de KCl

reposara dejando una soluci6n verde clara encima de el. Se filtr6 la mezcla de reacci6n, una vez, a traves de una almohadilla de celita/acetona, y otra vez a traves de un embudo de vidrio poroso para separar el KCl. Se retir6 la acetona a vacio, primero en un rotavapor y luego en una linea de alto vacio (4Pa, 25°C) durante 2 h. El producto era un aceite viscoso de color amarillo claro (76,0 g, rendimiento del 64%).

A continuaci6n se muestra el esquema de la reacci6n:

RMN de 19F (DMS0Ld6)0, L124,7(dt, J = 6 Hz, JFF = 6 Hz, 2F); L138,4(dt, JFH = 53 Hz, 2F).

RMN de 1H (DMS0Ld6)0, 1,3(t, J = 7,3 Hz, 3H); 3,7(s, 3H); 4,0(q, J =7,3 Hz, 2H); 6,1(tt, JFH = 53 Hz, JFH = 6 Hz, 1H); 7,4(s, 1H); 7,3(s, 1H); 8,5(s, 1H)

% de agua mediante valoraci6n por KarlLFisher: 0,18%

Calculo analitico para C8H12N203F4S: C, 32,9; H, 4,1; N, 9,6. Hallados: C, 33,3; H, 3,7; N, 9.6

Pf: 45L46°C

TGA (aire): perdida del 10% en peso a 379°C; perdida del 50% en peso a 420°C.

TGA (N2): perdida del 10% en peso a 378°C; perdida del 50% en peso a 418°C.

H) Sintesis del 1,1,2,3,3,3Lhexafluoropropanosulfonato de 1LetilL3Lmetilimidazolio

A un matraz de fondo redondo de 1 l, se aradi6 cloruro de 1LetilL3Lmetilimidazolio (EmimLCl, 98%, 50,5 g) y acetona de calidad reactivo (400 ml). Se calent6 suavemente la mezcla (50°C) hasta que se disolvi6 la casi totalidad de EmimLCl. Por separado, en un matraz de 500 ml, se aradi6 1,1,2,3,3,3Lhexafluoropropanosulfonato de potasio (HFPSLK, 92,2 g) junto con acetona de calidad reactivo (300 ml). Esta segunda mezcla se agit6 magneticamente a 24°C hasta que se disolvi6 la totalidad del TFESLK.

Estas soluciones se combinaron y agitaron bajo presi6n positiva de N2, a 26°C durante 12 horas, produciendo una suspensi6n blanca lechosa. Se dej6 reposar el precipitado de KCl durante una noche lo que dio una soluci6n de color amarillo claro encima de el. Se filtr6 la mezcla de reacci6n, una vez, a traves de una almohadilla de celita/acetona y, otra vez, a traves de un embudo de vidrio poroso. Se retir6 la acetona a vacio, primero en un rotavapor y luego en una linea de alto vacio (4Pa, 25°C) durante 2 h. El producto era un aceite viscoso de color amarillo claro (103,8 g, rendimiento del 89%).

A continuaci6n se muestra el esquema de la reacci6n:

RMN de 19F (DMS0Ld6)0,L73,8(s, 3F); L114,5, L121,0 (ABq, J = 258 Hz, 2F); L210,6(m, 1F, JHF = 41,5 Hz).

RMN de 1H (DMS0Ld6)0, 1,4(t, J = 7,3 Hz, 3H); 3,9(s, 3H); 4,2(q, J = 7,3 Hz, 2H); 5,8(m, JFH = 41,5 Hz, 1H); 7,7(s,

1H); 7,8(s, 1H); 9,1(s, 1H)

% de agua mediante valoraci6n por KarlLFisher: 0,12%

Calculo analitico para C9H12N203F6S: C, 31,5; H, 3,5; N, 8,2. Resultados experimentales: C, 30,9; H, 3,9; N, 7.8

TGA (aire): perdida del 10% en peso a 342°C; perdida del 50% en peso a 373°C.

TGA (N2): perdida del 10% en peso a 341°C; perdida del 50% en peso a 374°C.

I) Sintesis del 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de 1LhexilL3Lmetilimidazolio

Se mezcl6 cloruro de 1LhexilL3Lmetilimidazolio (10 g, 0,0493 moles) con acetona de calidad reactivo (100 ml) en un

matraz grande de fondo redondo, y se agit6 vigorosamente bajo un una protecci6n gaseosa de nitr6geno. Por

separado, se aradi6 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de potasio (TFESLK, 10 g, 0,455 moles) a acetona de calidad 5

reactivo (100 ml) en un matraz de fondo redondo, y esta soluci6n se aradi6 con cuidado a la mezcla de cloruro de 1L hexilL3Lmetilimidazolio/acetona. La mezcla se dej6 agitandola durante una noche. Se filtr6 luego la mezcla usando un embudo grande de vidrio poroso para separar el precipitado blanco de KCl formado, y se puso el filtrado en un evaporador rotatorio durante 4 horas para retirar la acetona.

A continuaci6n se muestra el esquema de la reacci6n:

J) Sintesis del 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de 1LdodecilL3Lmetilimidazolio

Se disolvi6 parcialmente cloruro de 1LdodecilL3Lmetilimidazolio (34,16 g, 0,119 moles) en acetona de calidad reactivo (400 ml) en un matraz grande de fondo redondo, y se agit6 vigorosamente. En un matraz de fondo redondo, por separado, se aradi6 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de potasio (TFESLK, 26,24 g, 0,119 moles) a la acetona de calidad reactivo (400 ml),y esta soluci6n se aradi6 con cuidado a la soluci6n de cloruro de 1LdodecilL3L metilimidazolio. La mezcla de reacci6n se calent6 a 60°C, bajo reflujo, durante aproximadamente 16 horas. Se filtr6 luego la mezcla de reacci6n usando un embudo grande de vidrio poroso para separar el precipitado blanco de KCl, y el filtrado se puso en un evaporador rotatorio durante 4 horas para retirar la acetona.

A continuaci6n se muestra el esquema de la reacci6n:

K) Sintesis del 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de 1LhexadecilL3Lmetilimidazolio

Se disolvi6 parcialmente cloruro de 1LhexadecilL3Lmetilimidazolio (17,0 g, 0,0496 moles) en acetona de calidad reactivo (100 ml) en un matraz grande de fondo redondo, y se agit6 vigorosamente. En un matraz de fondo redondo, por separado, se aradi6 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de potasio (TFESLK, 10,0 g, 0,0495 moles) a la acetona de calidad reactivo (100 ml), y esta soluci6n se aradi6 con cuidado a la soluci6n de cloruro de 1LhexadecilL3L metilimidazolio. La mezcla de reacci6n se calent6 a 60°C, bajo reflujo, durante aproximadamente 16 horas. Se filtr6 luego la mezcla de reacci6n usando un embudo grande de vidrio poroso para separar el precipitado blanco de KCl, y el filtrado se puso en un evaporador rotatorio durante 4 horas para retirar la acetona.

A continuaci6n se muestra el esquema de la reacci6n:

L) Sintesis del 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de 1LoctadecilL3Lmetilimidazolio

Se disolvi6 parcialmente cloruro de 1LoctadecilL3Lmetilimidazolio (17,0 g, 0,0458 moles) en acetona de calidad reactivo (200 ml) en un matraz grande de fondo redondo, y se agit6 vigorosamente. En un matraz de fondo redondo, por separado, se aradi6 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de potasio (TFESLK, 10,1 g, 0,0459 moles) a la acetona de calidad reactivo (200 ml), y esta soluci6n se aradi6 con cuidado a la soluci6n de cloruro de 1LhexadecilL3L metilimidazolio. La mezcla de reacci6n se calent6 a 60°C, bajo reflujo, durante aproximadamente 16 horas. Se filtr6 luego la mezcla de reacci6n usando un embudo grande de vidrio poroso para separar el precipitado blanco de KCl, y el filtrado se puso en un evaporador rotatorio durante 4 horas para retirar la acetona.

A continuaci6n se muestra el esquema de la reacci6n:

M) Sintesis del 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de 1LpropilL3L(1,1,2,2LTFE)imidazolio

Se aradi6 imidazol (19,2 g) a tetrahidrofurano (80 ml). Se llen6 un recipiente tubular de reacci6n, de vidrio y con agitador, con la soluci6n de imidazol en THF. Se enfri6 el recipiente a 18°C, se hizo vacio a 80 kPa, y se purg6 con nitr6geno. El ciclo de hacer el vacio/purga se repiti6 dos veces mas. Luego se aradi6 al recipiente tetrafluoroetileno (TFE, 5 g), y se calent6 a 100°C, en cuyo momento la presi6n en el interior era de 720 kPa. A medida que la presi6n del TFE disminuia debido a la reacci6n, se aradi6 mas TFE en pequeras partes alicuotas (5 g cada una) para mantener la presi6n operativa mas o menos entre 340 kPa y 860 kPa. Una vez que se hubieron introducido 40 g de TFE, se ventilo en recipiente y se enfri6 a 25°C. Se retir6 luego el THF a vacio y el producto se destil6 a vacio, a 40°C, para dar un producto puro como se demuestra mediante RMN de 1H y de 19F (producci6n, 44 g). Se mezcl6 yodopropano (16,99 g) con 1L(1,1,2,2Ltetrafluoroetil)imidazol (16, 8 g) en acetonitrilo seco (100 ml), y la mezcla se puso a reflujo durante 3 dias. Se retir6 el disolvente a vacio, produciendo un s6lido amarillo ceroso (producci6n, 29 g). El producto, yoduro de 1LpropilL3L(1,1,2,2Ltetrafluorioetil)imidazolio se confirm6 mediante RMN de 1H (en CD3CN) [0,96(t, 3H); 1,99(m, 2H); 4,27(t, 2H); 6,75(t, 1H); 7,72(d, 2H); 9,95(s, 1H)].

Se aradi6 luego yodo (24 g) a 60 ml de acetona seca, seguido de 15,4 g de 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de potasio en 75 ml de acetona seca. La mezcla se calent6 a 60°C durante una noche y se form6 un precipitado blanco denso (yoduro de potasio). Se enfri6 la mezcla, se filtr6, y se separ6 el disolvente del filtrado usando un evaporador rotatorio. Se retir6 algo mas de yoduro de potasio por filtraci6n. El producto se purific6 mas aradiendo 50 g de acetona, 1 g de carb6n vegetal, 1 g de celita y 1 g de gel de silice. La mezclase agit6 durante 2 horas, se filtr6 y se retir6 el disolvente. Esto produjo 15 de un liquido, demostrando mediante RMN que era el producto deseado.

N) Sintesis del 1,1,2,3,3,3Lhexafluoropropanosulfonato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio (BmimLHFPS)

Se combinaron en un matraz de 1 l, cloruro de 1LbutilL3Lmetilimidazolio (BmimLCi, 50,0 g) y acetona seca de alta pureza (>99,5%, 500 ml), y se calent6 a reflujo con agitaci6n magnetica hasta que se disolvi6 todo el s6lido. A temperatura ambiente, y en un matraz de 1 l, por separado, se disolvi6 1,1,2,3,3,3Lhexafluoropropanosulfonato de potasio (HFPSLK) en acetona seca de alta pureza (550 ml). Estas dos soluciones se combinaron a temperatura ambiente y se dej6 con agitaci6n magnetica durante 12 h, bajo presi6n positiva de nitr6geno. Se par6 la agitaci6n, y se dej6 que el precipitado de KCl reposara. Este s6lido se separ6 mediante filtraci6n con succi6n a traves de un embudo de vidrio poroso con almohadilla de celita. Se retir6 la acetona a vacio para dar un aceite amarillo. El aceite se purific6 mas diluyendo con acetona de alta pureza (100 ml) y agitando con carbono decolorante (5 g). La mezcla se filtr6 con succi6n y se retir6 la acetona a vacio para dar un aceite incoloro. Esto se sec6 mas, a 4 Pa y 25°C durante 2 h, para proporcionar 68,6 g de producto.

RMN de 19F (DMS0Ld6)0,L73,8(s, 3F); L114,5, L121,0 (ABq, J = 258 Hz, 2F); L210,6(m, J = 42 Hz, 1F).

RMN de 1H (DMS0Ld6)0, 0,9(t, J = 7,4 Hz, 3H); 1,3(m, 2H); 1,8(m, 2H); 3,9(s, 3H); 4,2(t, J = 7 Hz, 2H); 5,8(dm, J = 42 Hz, 1H); 7,7(s, 1H); 7,8(s, 1H); 9,1(s, 1H).

% de agua mediante valoraci6n por KarlLFisher: 0,12%

Calculo analitico para C9H12F6N203S: C, 35,7; H, 4,4; N, 7,6. Resultados experimentales: C, 34,7; H, 3,8; N, 7.2

TGA (aire): perdida del 10% en peso a 340°C; perdida del 50% en peso a 367°C.

TGA (N2): perdida del 10% en peso a 335°C; perdida del 50% en peso a 361°C.

Cloruro extraible por cromatografia i6nica: 27 ppm.

0) Sintesis del 1,1,2LtrifluoroL2L(trifluorometoxi)etanosulfonato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio (BmimLTTES)

Se combinaron, a temperatura ambiente, cloruro de 1LbutilL3Lmetilimidazolio (BmimLCl, 10,0 g) y agua desionizada (15 ml), en un matraz de 200 ml. Se disolvi6, por separado, en un matraz de 200 ml, a temperatura ambiente, 1,1,2L trifluoroL2L(trifluorometoxi)etanosulfonato de potasio (TTESLK, 16,4 g) en agua desionizada (90 ml). Estas dos soluciones de combinaron a temperatura ambiente y se dej6 con agitaci6n magnetica durante 30 minutos, bajo presi6n positiva de nitr6geno, para dar una mezcla bifasica, con el liquido i6nico deseado como la fase del fondo. Se separaron las dos capas, y la fase acuosa se extrajo con 2 porciones de 50 ml de cloruro de metileno. Las capas organicas combinadas se secaron sobre sulfato de magnesio y se concentraron a vacio. El aceite incoloro producto se sec6 durante 4 h, a 5 Pa y 25°C, para dar 15,0 g de producto.

RMN de 19F (DMS0Ld6)0, L56,8(d, JFH = 4 Hz, 3F); L119,5, L119,9 (subdivisi6n ABq, J = 260 Hz, 2F); L142,2(dm, JFH = 53 Hz, 1F).

RMN de 1H (DMS0Ld6)0, 0,9(t, J = 7,4 Hz, 3H); 1,3(m, 2H); 1,8(m, 2H); 3,9(s, 3H); 4,2(t, J = 7,0 Hz, 2H); 6,5(dt, J = 53 Hz, J = 7 Hz, 1H); 7,7(s, 1H), 7,8(s, 1H); 9,1(s, 1H).

% de agua mediante valoraci6n por KarlLFisher: 613 ppm.

Calculo analitico para C11H16F6N204S: C, 34,2; H, 4,2; N, 7,3. Resultados experimentales: C, 34,0; H, 4,0; N, 7,1

TGA (aire): perdida del 10% en peso a 328°C; perdida del 50% en peso a 354°C.

TGA (N2): perdida del 10% en peso a 324°C; perdida del 50% en peso a 351°C.

Cloruro extraible por cromatografia i6nica: <2 ppm.

P) Sintesis del 1,1,2LtrifluoroL2L(perfluoroetoxi)etanosulfonato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio (BmimLTPES)

Se combinaron, a temperatura ambiente, cloruro de 1LbutilL3Lmetilimidazolio (BmimLCl, 7,8 g) y acetona seca (150 ml), en un matraz de 500 ml. Se disolvi6, por separado, en un matraz de 200 ml, a temperatura ambiente, 1,1,2L trifluoroL2L(perfluorometoxi)etanosulfonato de potasio (TPESLK, 15,0 g) en acetona seca (300 ml). Estas dos soluciones de combinaron y se dej6 con agitaci6n magnetica durante 12 h, bajo presi6n positiva de nitr6geno. Se dej6 luego que el precipitado de KCl reposara dejando una soluci6n incolora encima de el. Se filtr6 la mezcla de reacci6n, una vez, a traves de una almohadilla de celita/acetona, y otra vez a traves de un embudo de vidrio poroso para separar el KCl. Se retir6 la acetona a vacio, primero en un rotavapor y luego en una linea de vacio (4 Pa, 25°C) durante 2 h. Al precipitar todavia KCl residual a partir de la soluci6n, se aradi6 cloruro de metileno (50 ml) al producto crudo, el cual se lav6 luego con agua desionizada (2 x 50 ml). La soluci6n se sec6 sobre sulfato de magnesio, y el disolvente se retir6 a vacio para dar el producto como un aceite viscoso de color amarillo claro (12,0 g, rendimiento del 62%).

RMN de 19F (CD3CN)0, L85,8(s, 3F); L87,0, L90,1(subdivisi6n ABq, JFF = 147 Hz, 2F); L120,6, L122,4(subdivisi6n ABq, JFF = 258 Hz, 2F); L142,2(dm, JFH = 53 Hz, 1F).

RMN de 1H (CD3CN)0, 1,0(t, J = 7,4 Hz, 3H); 1,4(m, 2H); 1,8(m, 2H); 3,9(s, 3H); 4,2(t, J = 7,0 Hz, 2H); 6,5(dm, J = 53 Hz, 1H); 7,4(s, 1H), 7,5(s, 1H); 8,6(s, 1H).

% de agua mediante valoraci6n por KarlLFisher: 0,461.

Calculo analitico para C12H16F8N204S: C, 33,0; H, 3,7. Resultados experimentales: C, 32,0; H, 3,6.

TGA (aire): perdida del 10% en peso a 334°C; perdida del 50% en peso a 353°C.

TGA (N2): perdida del 10% en peso a 330°C; perdida del 50% en peso a 365°C.

�) Sintesis del 1,1,2,3,3,3Lhexafluoropropanosulfonato de tetradecil(triLnLbutil)fosfonio ([4.4.4,14]PLHFPS)

A un matraz de fondo redondo de 4 l, se aradi6 el liquido i6nico, cloruro de tetradecil(triLnLbutil)fosfonio (Cyphos® IL, 167, 345 g), y agua desionizada (1000 ml). La mezcla se agit6 magneticamente hasta que hubo una fase. En un matraz de 2 l, por separado, se disolvi6 1,1,2,3,3,3Lhexafluoropropanosulfonato de potasio (HFPSLK. 214,2 g) en agua desionizada (1100 ml). Se combinaron estas soluciones y se agit6 bajo presi6n positiva de N2, a 26°C durante 2 h, produciendo un aceite blanco lechoso. El aceite solidific6 lentamente (439 g) y se separ6 mediante filtraci6n con succi6n, y luego se disolvi6 en cloroformo (300 ml). Se extrajo una vez, con cloroformo (100 ml), la capa acuosa restante (pH = 2). Se combinaron las capas de cloroformo y se lav6 con una soluci6n acuosa (50 ml) de carbonato de sodio para quitar cualquier impureza acida. Luego se secaron sobre sulfato de magnesio, se filtr6 con succi6n, y se redujo a vacio, primero en un rotavapor y luego en una linea de alto vacio (4 Pa, 100°C), durante 16 horas, para producir el producto final como un s6lido blanco (380 g, rendimiento del 76%)

RMN de 19F (DMS0Ld6)0,L73,7(s, 3F); L114,6, L120,9 (ABq, J = 258 Hz, 2F); L210(m, JFH = 41,5 Hz, 1F).

RMN de 1H (DMS0Ld6)0, 0,8(t, J = 7,0 Hz, 3H); 0,9(t, J = 7,0, 9H); 1,3(br s, 20H); 1,4(m, 16H); 2,2(m, 8H); 5,9(m, JHF = 42 Hz, 1H)

% de agua mediante valoraci6n por KarlLFisher: 895 ppm.

Calculo analitico para C29H57F603PS: C, 55,2; H, 9,1; N, 0,0. Resultados experimentales: C, 55,1; H, 8,8; N, 0,0

TGA (aire): perdida del 10% en peso a 373°C; perdida del 50% en peso a 421°C.

TGA (N2): perdida del 10% en peso a 383°C; perdida del 50% en peso a 436°C.

R) Sintesis del 1,1,2LtrifluoroL2L(perfluoroetoxi)etanosulfonato de tetradecil(triLnLhexil)fosfonio ([6,6,6,14]PLTPES)

A un matraz de fondo redondo de 500 ml, se aradi6 acetona (calidad espectrosc6pica, 50 ml) y el liquido i6nico cloruro de tetradecil(triLnLhexil)fosfonio (Cyphos® IL, 101, 33,7 g). En un matraz de 1 l, por separado, se disolvi6 1,1,2LtrifluoroL2L(perfluorometoxi)etanosulfonato de potasio (TPESLK, 21,6 g) en acetona (400 ml). Estas soluciones se combinaron y se agitaron bajo presi6n positiva de N2, a 26°C durante 12 h, produciendo un precipitado blanco de KCl. Se separ6 el precipitado mediante filtraci6n con succi6n, y la acetona se retir6 a vacio, en un rotavapor, para producir el producto crudo como un aceite turbio (48 g). Se aradi6 cloroforma (100 ml), y la soluci6n se lav6 con agua desionizada (50 ml). Luego se sec6 sobre sulfato de magnesio y se redujo a vacio, primero en un rotavapor y luego en una linea de alto vacio (8 Pa, 24°C) durante 8 horas para producir el producto final como un aceite ligeramente amarillo (28 g, rendimiento del 56%).

RMN de 19F (DMS0Ld6)0, L86,1(s, 3F); L88,4, L90,3 (subdivisi6n ABq, JFF = 147 Hz, 2F); L121,4, L122,4(subdivisi6n ABq, JFF = 258 Hz, 2F); L143,0(dm, JFH = 53Hz, 1F)

RMN de 1H (DMS0Ld6)0, 0,9(m, 12H); 1,2(m, 16H); 1,3(m, 16H); 1,4(m, 8H); 1,5(m, 8H); 2,2(m, 8H); 6,3(dm, JHF = 54 Hz, 1H)

% de agua mediante valoraci6n por KarlLFisher: 0,11

Calculo analitico para C36H69F804PS: C, 55,4; H, 8,9; N, 0,0. Resultados experimentales: C, 55,2; H, 8,2; N, 0,1

TGA (aire): perdida del 10% en peso a 311°C; perdida del 50% en peso a 339°C.

TGA (N2): perdida del 10% en peso a 315°C; perdida del 50% en peso a 343°C.

S) Sintesis del 1,1,2LtrifluoroL2L(perfluorometoxi)etanosulfonato de tetradecil(triLnLhexil)fosfonio ([6,6,6,14]PLTTES)

A un matraz de fondo redondo, de 100 ml, se aradi6 acetona (calidad espectrosc6pica, 50 ml) y liquido i6nico, cloruro de tetradecil(triLnLhexil)fosfonio (Cyphos® 1 l 101, 20,2 g). La mezcla se agit6 magneticamente hasta que hubo una fase. En un matraz de 100 ml, por separado, se disolvi6 1,1,2LtrifluoroL2L(perfluorometoxi)etanosulfonato de potasio (TTESLK, 11,2) en acetona (100 ml). Estas soluciones se combinaron y se agit6 bajo presi6n positiva de N2, a 26°C durante 12 h, produciendo un precipitado blanco de KCl.

Se separ6 el precipitado mediante filtraci6n con succi6n, y la acetona se retir6 a vacio, en un rotavapor, para producir el producto crudo como un aceite turbio. El producto se diluy6 con eter etilico (100 ml) y se lav6 luego, una vez, con agua desionizada I(50 ml), dos veces con una soluci6n acuosa (50 ml) de carbonato de sodio para retirar cualquier impureza acida, y dos veces mas con agua desionizada (50 ml). La soluci6n de eter se sec6 luego sobre sulfato de magnesio y se redujo a vacio, primero en un rotavapor y luego en una linea de alto vacio (4 Pa, 24°C) durante 8 h, para producir el producto fina como un aceite (19,0 g, rendimiento del 69%).

RMN de 19F (CD2Cl2)0, L60,2(d, JFH = 4 Hz, 3F); L120,8, L125,1 (subdivisi6n ABq, J = 260 Hz, 2F); L143,7(dm, JFH = 53 Hz, 1F).

RMN de 1H (CD2Cl2)0, 0,9(m, 12H); 1,2(m, 16H); 1,3(m, 16H); 1,4(m, 8H); 1,5(m, 8H); 2,2(m, 8H); 6,3(dm, JFH = 54 Hz, 1H).

% de agua mediante valoraci6n por KarlLFisher: 412 ppm

Calculo analitico para C35H69F604PS: C, 57,5; H, 9,5; N, 0,0. Resultados experimentales: C, 57,8; H, 9,3; N, 0,0

TGA (aire): perdida del 10% en peso a 331°C; perdida del 50% en peso a 359°C.

TGA (N2): perdida del 10% en peso a 328°C; perdida del 50% en peso a 360°C.

T) Sintesis del 1,1,2,2LtetrafluoroL2L(pentafluoroetoxi)sulfonato de 1LetilL3Lmetilimidazolio (EmimLTPENTAS)

A un matraz de fondo redondo, de 500 ml, se aradi6 cloruro de 1LetilL3Lmetilimidazolio (EmimLCl, 98%, 18,0 g) y acetona de calidad reactivo (150 ml). Se calent6 ligeramente la mezcla (50°C) hasta que se disolvi6 todo el EmimLCl.

En un matraz de 500 ml, por separado, se disolvi6 1,1,2,2LtetrafluoroL2L(pentafluoroetoxi)sulfonato de potasio (TPENTASLK, 43,7 g) en acetona de calidad reactivo (450 ml).

Estas soluciones se combinaron en un matraz de 1 l produciendo un precipitado blanco (KCl). La mezcla se agit6 a 24°C durante 8 horas. Se dej6 luego reposar el precipitado de KCl dejando una soluci6n amarilla clara sobre el. El KCl se separ6 por filtraci6n a traves de una almohadilla de celita/acetona. Se retir6 la acetona a vacio para dar un aceite amarillo, que se diluy6 luego con cloroformo (100 ml). El cloroformo se lav6 tres veces con agua desionizada (50 ml), se sec6 sobre sulfato de magnesio, se filtr6, y se redujo a vacio, primero en un rotavapor y luego en una linea de vacio (4 Pa, 25°C9 durante 8 h. El producto era un aceite de color amarillo claro (22,5 g).

RMN de 19F (DMS0Ld6)0, L82,9(m, 2F); L87,3(s, 3F); L89,0(m, 2F); L118,9(s, 2F)

RMN de 1H (DMS0Ld6)0, 1,5(t, J = 7,3 Hz, 3H); 3,9(s, 3H); 4,2(q, J = 7,3 Hz, 2H); 7,7(1, 1H); 7,8(s, 1H); 9,1(s, 1H).

% de agua mediante valoraci6n por KarlLFisher: 0,17%

Calculo analitico para C10H11N204F9S: C, 28,2; H, 2,6; N, 6,6. Resultados experimentales: C, 28,1; H, 2,9; N, 6,6

TGA (aire): perdida del 10% en peso a 351°C; perdida del 50% en peso a 401°C.

TGA (N2): perdida del 10% en peso a 349°C; perdida del 50% en peso a 406°C.

U) Sintesis del 1,1,2LtrifluoroL2L(perfluorometoxi)etanosulfonato de tetrabutilfosfonio (TBPLTPES)

A un matraz de fondo redondo, de 200 ml, se aradi6 agua desionizada (100 ml) y bromuro de tetraLnLbutilfosfonio (Cytec Canada Inc., 20,2 g). La mezcla se agit6 magneticamente hasta que se disolvi6 todo el s6lido. En un matraz de 300 ml, por separado, se disolvi6 1,1,2LtrifluoroL2L(perfluorometoxi)etanosulfonato de potasio (TPESLK, 20,0 g) en agua desionizada (400 ml) calentada a 70°C. Estas soluciones se combinaron y se agit6 bajo presi6n positiva de N2, a 26°C durante 2 h, produciendo una capa inferior de aceite. La capa de aceite producto se separ6 y se diluy6 con cloroformo (30 ml), luego se lav6 una vez con una soluci6n acuosa (4 ml) de carbonato de sodio para quitar cualquier impureza acida, y tres veces con agua desionizada (20 ml). Se sec6 luego sobre sulfato de magnesio y se redujo a vacio, primero en un rotavapor y luego en una linea de alto vacio (8 Pa, 24°C) durante 2 h, para producir el producto final como un aceite incoloro (28,1 g, rendimiento del 85%).

RMN de 19F (CD2Cl2)0, L86,4(s, 3F); L89,0, L90,8(subdivisi�n ABq, JFF = 147 Hz, 2F); L119,2, L125.8(subdivisi6n ABq, JFF =254 Hz, 2F); L141,7(dm, JFH = 53 Hz,1F).

RMN de 1H (CD2Cl2)0, 1,0(t, J = 7,3 Hz, 12H); 1,5(m, 16H); 2,2(m, 8H); 6,3(dm, JFH = 54 Hz, 1H)

% de agua mediante valoraci6n por KarlLFisher: 0,29

Calculo analitico para C20H37NF804PS: C, 43,2; H, 6,7; N, 0,0. Resultados experimentales: C, 42,0; H, 6,9; N, 0,1

Bromuro extraible mediante cromatografia i6nica: 21 ppm.

Las medidas de solubilidad y de capacidad de difusi6n de los gases se hicieron usando una microbalanza gravimetrica (Hiden Isochema Ltd, IGA003, Warrington, Reino Unido). El disero de la IGA integra el preciso control por ordenador y la medida del cambio de peso, la presi6n y la temperatura para hacer posible la determinaci6n completamente automatica y reproducible de las isotermas e isobaras de adsorci6nLdesorci6n del gas. La microbalanza consiste en una electrobalanza con componentes de muestra y de contrapeso dentro de un recipiente a presi6n, de acero inoxidable, como se muestra en la Figura 10 y se describe en el Ejemplo 4, Tabla 15. La balanza tiene un intervalo de pesos de 0L100 mg, con una resoluci6n de 0,1 Ig. Se instal6 un reactor (SS316LN) de presi6n elevada, de acero inoxidable, capaz de operar a 2000 kPa y 100°C. Se aradieron al recipiente de muestras aproximadamente 60 mg de muestra de liquido i6nico y se cerr6 hermeticamente el reactor. La muestra se sec6 y se desgasific6 haciendo una primera succi6n de vacio previo sobre la muestra con una bomba de diafragma (Pfeiffer, modelo M P055, Asslar, Alemania) y luego haciendo completamente el vacio en el reactor a 10L3 Pa con una turbobomba (Pfeifer, modelo TSHL071). Mientras que estaba a alto vacio, se calent6 la muestra a 75°C con una camisa externa de agua conectada a un baro a temperatura constante con control remoto (Huber Ministat, modelo ccLS3, 0ffenburg, Alemania). Se us6 una mezcla de 30 por ciento de etilenglicol y 70 por ciento de agua, en volumen, como el fluido de recirculaci6n, con un intervalo de temperatura de 5 a 90°C. La masa de la muestra disminuy6 lentamente a medida que se quitaban los gases y el agua residual. Una vez que se hubo estabilizado la masa durante al menos 60 minutos, se registr6 la masa seca de la muestra. La perdida de peso en tanto por ciento de los diversos liquidos i6nicos se comprob6 que estaba en el intervalo de 1 al 3%.

La IGA003 puede operar tanto en modo estatico como en modo dinamico. La operaci6n en modo dinamico proporciona un flujo continuo de gas (maximo, 500 cm3·minutoL1 que pasa por la muestra y la valvula de escape controla la presi6n preestablecida. La operaci6n en modo estatico introduce gas en la parte superior de la balanza, lejos de la muestra, y tanto las valvulas de admisi6n como la de escape controlan la presi6n preestablecida. Todas las medidas de absorci6n se realizaron en modo estatico. La temperatura de la muestra se midi6 con un termopar

tipo K con una precisi6n de � 0,1°C. El termopar se situ6 en el interior del reactor cerca del recipiente de muestra. La camisa de agua mantuvo automaticamente la temperatura preestablecida dentro de una precisi6n tipica de regulaci6n de � 0,1°C. Se midieron cuatro isotermas (a 10, 25, 50 y 75°C), empezando por 10°C. Una vez que se consigui6 la temperatura deseada y fue estable, las valvulas de admisi6n y de escape se abrieron y se cerraron automaticamente para ajustar la presi6n a la preestablecida. Se midieron presiones de 10L7 a 10 kPa usando un man6metro de capacitancia (Pfeifer, modelo PKR251), y se midieron presiones de 10 kPa a 2000 kPa usando un extens6metro piezoLresistivo (Druck, modelo PDCR4010, New Fairfield, CT). La regulaci6n mantuvo la presi6n del rector preestablecida dentro de � 0,4 a 0,8 kPa. La velocidad de la rampa de presi6n se estableci6 en 20 kPa·minutoL 1, y la velocidad de la rampa de temperatura se estableci6 en 1°C·minutoL1. El limite superior de la presi6n del reactor de acero inoxidable era de 2000 kPa, y se midieron varias isobaras hasta 1000 kPa (es decir, 10; 50; 100; 400; 700; 1000 kPa). Para asegurar un tiempo suficiente para el equilibrio gasLliquido, las muestras de liquido i6nico se mantuvieron en las condiciones preestablecidas durante un minimo de 3 h, con un fin de plazo maximo de 8 h.

El metodo de la IGA explota el comportamiento de relajaci6n que sigue a los cambios de presi6n y de temperatura para evaluar simultaneamente la absorci6n dependiente del tiempo y la absorci6n asint6tica. Se us6 el procesador en tiempo real para determinar el punto final para cada isoterma. El tanto por ciento de relajaci6n usado como punto final para el analisis en tiempo real fue del 99 por ciento. El cambio de peso minimo para el analisis en tiempo real se estableci6 en 1 Ig, la desviaci6n media aceptable del modelo de los datos adquiridos se estableci6 en 7 Ig. Y el intervalo fijado como objetivo para la adquisici6n de pesos se estableci6 en un valor tipico de 1 Ig. La variaci6n de temperatura durante una isoterma se mantuvo en menos de 0,1°C·minutoL1.

Las caracteristicas de seguridad de la IGA003 incluian una valvula de descarga de presi6n y un control de sobreL temperatura para el reactor. La valvula de descarga instalada de fabrica fue sustituida por una valvula de descarga de la linea DuPont (CircleLSeal, presi6n preestablecida 2450 kPa; DuPont, Wilmington, Delaware). Para proteger mas el sistema de la microbalanza de una sobrepresi6n, se instalaron valvulas de descarga adicionales en el distribuidor de gas del cliente y en cada botella de gas, y se estableci6 que estas valvulas de descarga se abrieran si la presi6n excedia de 2500 kPa. El controlador de interbloqueo de la sobreLtemperatura del reactor que viene instalada de forma estandar en la IGA003, se estableci6 que cerrara el baro de agua si la temperatura del baro excedia de 100°C. debido al hecho de que algunos de los gases probados eran inflamables (por ejemplo, HFCL32, HFCL143a, y HFCL152a), La IGA003 se mont6 dentro de una cabina de acero, hecha de encargo, purgada con nitr6geno que minimizaria la posibilidad de un incendio.

Las medidas termogravimetricas se corrigieron para un numero de fuerzas de equilibrio gravitacionales, introducidas a alta presi6n, como describe Pinkerton, E. y colaboradores (HighLpressure gravimetric measurement of hydrogen capacity in vaporLgrown carb6n nanofibers and related materials; Proceedings of the 11th Canadian Hydrogen Conference, [Medida gravimetrica a alta presi6n de la capacidad de hidr6geno nanofibras de carbono crecidas en fase vapor, y materiales relacionados; Actas de la 11a Conferencia Canadiense sobre el Hidr6geno], ictoria, BC (2001), paginas 633L642). Estas incluian:

(1)

Cambios en las fuerzas hidrostaticas debido a los cambios en la presi6n y en la temperatura.

(2)

Fuerzas de arrastre aerodinamico creadas por el flujo de gas.

(3)

Cambios en la sensibilidad de la balanza debidos a los cambios de temperatura y de presi6n.

(4)

Cambios volumetricos en las muestras debido a su capacidad de expansi6n.

Las fuerzas de equilibrio gravitacionales anteriormente descritas son, con frecuencia, del mismo orden de magnitud (0,1 a 5 mg) que los cambios globales de peso en la muestra y pueden conducir a resultados err6neos si no se tienen en cuenta para la precisi6n. Distinguir los cambios de masa con una exactitud del 0,01% en peso sobre pequeras y algunas veces limitadas cantidades de muestra, requiere el conocimiento del peso de la muestra en un intervalo dentro de 5 a 10 Ig.

La correcci6n hidrostatica procede del principio de Arquimedes: hay una fuerza hacia arriba ejercida sobre un objeto, equivalente a la masa del fluido desplazado. La fuerza hacia arriba (Cb) debida al empuje hidrostatico se calcula usando la ecuaci6n 27, donde la masa del gas desplazado es equivalente al volumen del objeto sumergido (Vi) veces la densidad (p9) del gas a una (Tr p) dadas y la aceleraci6n gravitacional (9). Si el volumen del objeto permanece constante, Vi se puede calcular conociendo la masa (mi) y la densidad (pi) del objeto.

En vez de usar las densidades de los gases suministrados en el software Hiden Isochema IGA, la densidad del gas se calcul6, para cada gas, usando un programa de ordenador (Refprop v.7) desarrollado por el National Institute of Standards and Technology (NIST) (Lemmon, E.W.; McLinden, M.0.; Huber, M.L. NIST reference fluid thermodynamics and transport properties (Propiedades termodinamicas y de transporte de fluidos de referencia del

NIST) - REFPR0 P, versi6n 7.0, guia del usuario. U.S. Department of Commerce, Technology Administration, National Institute of Standards and Technology, Standard Reference Data Program, Gaithersburg, Maryland, 2002).

La correcci6n del empuje hidrostatico que usa el sistema IGA003 implica muchos objetivos adicionales para pesar la muestra. La Tabla 15 proporciona una lista de cada componente critico junto con los objetivos, peso, material, densidad, y temperatura. La disposici6n de los componentes en la Figura 10 conduce a un balance de masas como el mostrado por la ecuaci6n 28. Esta expresi6n da cuenta de la suma de todos los componentes, asi como la contribuci6n de la masa de gas absorbido (ma) y el factor de correcci6n (Cf) da cuenta de la sensibilidad del balance a T, P. La densidad del aire (paire) a temperatura y presi6n ambiente se rest6 de pi y pj porque los componentes se pesaron inicialmente en el aire.

Las mayores contribuciones en la ecuaci6n 28 son, habitualmente, las del recipiente de muestra, la muestra y el contrapeso; los otros objetivos referenciados en la Tabla 15 contribuyen menos a causa de sus mayores densidades (denominadores en la ecuaci6n 28). Las densidades fisicas de los liquidos i6nicos se midieron usando un picn6metro de helio Micrometrics Accupyc 1330, con una exactitud de � 0,001 g·cmL3 (Micrometrics Instrumen Corp., Norcross, GA). Inicialmente, el volumen (ViL) de cada muestra se calcul6 a partir de su densidad picnometrica (ps) y

el peso (ps) de la muestra de masa seca, pero la expresi6n volumetrica (�V/VO) debido a la absorci6n del gas se tom6 luego en cuenta como se describe mas delante para determinar de forma mas exacta el efecto del empuje hidrostatico.

Se hizo operar el sistema en modo estatico que, esencialmente, elimina cualquier fuerza de arrastre aerodinamico debida a los gases que fluyen. Las electrobalanzas son sensibles a las fluctuaciones de presi6n y de temperatura sobre el brazo de la balanza y la electr6nica interna. Para minimizar este efecto, la electr6nica de la balanza se calienta externamente con un calentador de cinta a una temperatura de 45 � 0,1°C. Ademas, las temperaturas de los componentes suministradas en la tabla 15 se miden para la muestra (Ts) y todas las otras se estiman. Por lo tanto, se determin6 un factor de correcci6n (Cf) como una funci6n de Tr P midiendo el efecto del empuje hidrostatico sin una muestra, y calculando un ajuste por minimos cuadrados para tarar la balanza. El factor de correcci6n era del orden de 0,1 a 0,3 y aumentaba, como se esperaba, con la disminuci6n de la temperatura y el aumento de la presi6n.

Inicialmente, el volumen de la muestra de liquido i6nico se consider6 que era constante y la solubilidad de la fracci6n molar calculada sin tener en cuenta los efectos del empuje hidrostatico debido a la capacidad de expansi6n de la muestra. Con el fin de hacer una correcci6n apropiada del empuje hidrostatico debido al cambio de volumen del

-

liquido, se us6 un simple promedio de la fracci6n molar para el volumen molar, Vm.

-

donde Vi = MWi /pi y x representa la fracci6n molar del gas en la soluci6n.

Como una primera aproximaci6n, las ecuaciones 29 y 30 se usaron para estimar el cambio en el volumen de la muestra liquida, Vm, en las condiciones de Tr P medidas. La ecuaci6n 31 se puede sustituir en la ecuaci6n 28 para dar cuenta del cambio del empuje hidrostatico con respecto a la capacidad de expansi6n de la muestra.

Ademas de la solubilidad en el equilibrio, se recogieron tambien datos de la absorci6n dependiente del tiempo, usando la microbalanza gravimetrica Hiden, para cada Tr P preestablecidas. Con el fin de entender el comportamiento, dependiente del tiempo, del gas que se disuelve en el liquido, se aplica un modelo matematico

basado en un proceso simplificado de difusi6n de masa. Imaginemos un recipiente de muestra de fondo plano, lleno con liquido i6nico con una cierta altura (L) del nivel de liquido. La altura se determina conociendo la geometria cilindrica del recipiente de muestra, el peso de la muestra seca despues de hacer vacio y calentar, y la densidad del liquido i6nico a la temperatura apropiada. Despues de hacer el vacio, el gas es introducido en el recipiente de

5 muestra Pyrex® con una presi6n constante a una temperatura dada. Una pequera cantidad de gas empezara a disolverse en el liquido i6nico, y despues de un tiempo suficiente, alcanzara un equilibrio termodinamico, que es el limite de solubilidad del gas en el liquido i6nico a la T y P dadas. Este comportamiento transitorio con el tiempo sera tomado como modelo basandose en el trabajo previo (Shiflett, M.B. y Yokozeki, A. [Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44:4453L4464]; Yokozeki, A. [Intl. J. refrigeration, 2002, 22:695L704]).

10 Los procesos de disolver gases en un liquido pueden ser fen6menos muy complejos a causa de una posible evoluci6n del calor de mezcla, la subsiguiente convecci6n del liquido debida a la diferencia de la temperatura local, asi como a la convecci6n libre debida a la diferencia de densidad, y el posible cambio de las propiedades termofisicas del liquido.

Se hicieron las siguientes suposiciones para disolver el gas (Shiflett, M.B. y Yokozeki, A. [Ind. Eng. Chem. Res. 15 2005, 44:4453L4464]; Yokozeki, A. [Intl. J. refrigeration, 2002, 22:695L704]):

(1)

El gas se disuelve mediante un proceso de difusi6n unidimensional (vertical), en el que no hay flujo convectivo en el liquido.

(2)

Existe una fina capa limite entre el gas y la fase liquida, donde se establece instantaneamente el equilibrio

termodinamico con la concentraci6n de saturaci6n (Cs), y donde la concentraci6n es constante todo el 20 tiempo a una temperatura y presi6n dadas.

(3)

La temperatura y la presi6n se mantienen constantes

(4)

El gas disuelto en el liquido es una soluci6n muy diluida y, por eso, las propiedades termofisicas de la soluci6n no cambian.

El proceso se puede describir entonces mediante una difusi6n unidimensional de la masa debido a la diferencia de 25 concentraci6n local. Las ecuaciones diferenciales que lo rigen son:

donde C es la concentraci6n de una sustancia que se disuelve en el liquido i6nico en funci6n del tiempo, f, y en posici6n vertical, z, donde L es la profundidad del liquido i6nico en el recipiente, y z = 0 corresponde al limite vaporL liquido. CO es la concentraci6n homogenea inicial del gas que se disuelve, y es cero (inicialmente) o una cantidad pequera finita para f > 0. 0 es el coeficiente de difusi6n que se supone que es constante.

35 La ecuaci6n 32 se puede resolver analiticamente para las condiciones iniciales y del limite, ecuaciones 33 -35, mediante un metodo estandar tal como separaci6n de variables o transformada de Laplace, y produce:

Una cantidad experimentalmente observada en un tiempo especificado es la concentraci6n total (o masa) del gas 40 disuelto en el liquido i6nico, y no el perfil de concentraci6n en z. Esta concentraci6n promediada en el espacio, en un tiempo dado, <C>, se puede calcular a partir de la ecuaci6n 37.

Aunque la ecuaci6n 38 contiene una suma infinita, unicamente los pocos primeros terminos, excepto para pequeros periodos iniciales de tiempo, son suficientes en las aplicaciones practicas. En este trabajo, la suma se termin6 al cabo de diez terminos, cuando la contribuci6n numerica a la suma en <C> se hizo inferior a 10L12. Analizando los datos experimentales con esta ecuaci6n, se obtuvo la concentraci6n de saturaci6n (Cs) y la constante de difusi6n (0) a T y P dadas, cuando CO era conocido.

Los Ejemplos 2 -6, y las Figuras 2 -6, muestran resultados de la solubilidad y la capacidad de difusi6n para varios hidrofluorocarburos (HFCL32, HFCL125, HFCL134a, HFCL143a, y HFCL152a) en un liquido i6nico, [bmim][PF6], a 10, 25, 50, y 75°C. Se prepararon las composiciones que consistian en HFCL32 y [bmim][PF6] a partir de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 81,2 por ciento en moles de HFCL32 en un intervalo de temperatura de 10 a 75°C, a una presi6n de aproximadamente 10 a 1000 kPa. Se prepararon las composiciones que consistian en HFCL125 y [bmim][PF6] a partir de aproximadamente 0,1 a 65,1 por ciento en moles de HFAL125 en un intervalo de temperatura de 10 a 75°C, a una presi6n de aproximadamente 10 a 1000 kPa. Se prepararon las composiciones que consistian en HFCL134a y [bmim][PF6] a partir de aproximadamente 0,1 a 72,1 por ciento en moles de HFAL134a en un intervalo de temperatura de 10 a 75°C, a una presi6n de aproximadamente 10 a 350 kPa. Se prepararon las composiciones que consistian en HFCL143a y [bmim][PF6] a partir de aproximadamente 0,1 a 26,5 por ciento en moles de HFAL143a en un intervalo de temperatura de 10 a 75°C, a una presi6n de aproximadamente 10 a 750 kPa. Se prepararon las composiciones que consistian en HFCL152a y [bmim][PF6] a partir de aproximadamente 0,1 a 70,7 por ciento en moles de HFAL152a en un intervalo de temperatura de 10 a 75°C, a una presi6n de aproximadamente 10 a 450 kPa.

Los Ejemplos 7 -11, y las Figuras 7 y 8, muestran resultados de la solubilidad y la capacidad de difusi6n para el HFCL32 en varios liquidos i6nicos ([bmim][BF4], [omim][I], [doim][I], [dmpim][tTFMSmetanuro], y [dmpim][bTFMSimida]). Se prepararon las composiciones que consistian en HFCL32 y [bmim][BF4] a partir de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 76,5 por ciento en moles de HFCL32 en un intervalo de temperatura de 10 a 75°C, a una presi6n de aproximadamente 10 a 1000 kPa. Se prepararon las composiciones que consistian en HFCL32 y [omim][I] a partir de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 41,6 por ciento en moles de HFCL32 a una temperatura de 25°C, y a una presi6n de aproximadamente 10 a 1000 kPa. Se prepararon las composiciones que consistian en HFCL32 y [doim][I] a partir de aproximadamente 0,7 a aproximadamente 46,8 por ciento en moles de HFCL32 a una temperatura de 25°C, y a una presi6n de aproximadamente 10 a 1000 kPa. Se prepararon las composiciones que consistian en HFCL32 y [dmpim][tTFMSmetanuro] a partir de aproximadamente 0,9 a aproximadamente 66 por ciento en moles de HFCL32 a una temperatura de 25°C, y a una presi6n de aproximadamente 10 a 1000 kPa. Se prepararon las composiciones que consistian en HFCL32 y [dmpim][tTFMSimida] a partir de aproximadamente 0,8 a aproximadamente 64,5 por ciento en moles de HFCL32 a una temperatura de 25°C, y a una presi6n de aproximadamente 10 a 1000 kPa.

La Figura 9 muestra datos medidos de solubilidad isoterma (en fracci6n molar) a 10°C de los sistemas HFCL32, HFCL152a, HFCL134a, HFCL125, y HFCL143a + [bmim][PF6], en terminos de presi6n absoluta dividida por la presi6n de saturaci6n del gas (PO), a 10°C, mostrada por la relaci6n (P/PO). Las presiones de saturaci6n para HFCL32, HFCL 125, HFCL134a, HFCL143a, y HFCL152a, a 10°C, son P0 = 1106,9 kPa, P0 = 372,77 kPa, P0 = 414,61 kPa, P0 = 908,75 kPa, y P0 = 836,28 kPa, respectivamente. Las desviaciones negativas de la ley de Raoult (es decir, curvatura por debajo de la linea discontinua) son inusuales, e indican fuertes interacciones entre el refrigerante y el liquido i6nico. Esto, a su vez, se traduce en una alta solubilidad que es ideal para un fluido que trabaja en un ciclo de absorci6n. En particular, el HFCL32 tiene desviaci6n negativa de la ley de Raoult, como se muestra en la Figura 9. Las composiciones comprenden HFCL32 y [bmim][PF6] desde aproximadamente 0,1 a 63 por ciento en moles de HFCL32 y 10°C, y P/P0 desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,63. Las desviaciones positivas fuertes de la ley de Raoult (es decir, una curvatura por encima de la linea discontinua) son mas tipicas e indican que el refrigerante y los liquidos i6nicos son menos solubles y, eventualmente, pueden formar una separaci6n liquidoL liquido. Las composiciones comprenden HFCL152a y [bmim][PF6] desde aproximadamente 0,1 a 80 por ciento en moles de HFCL152a y 10°C, y P/P0 desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,86. Las composiciones comprenden HFCL134a y [bmim][PF6] desde aproximadamente 0,1 a 72 por ciento en moles de HFCL134a y 10°C, y P/P0 desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,84. Las composiciones comprenden HFCL125 y [bmim][PF6] desde aproximadamente 0,1 a 65 por ciento en moles de HFCL152a y 10°C, y P/P0 desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,88. Las composiciones comprenden HFCL143a y [bmim][PF6] desde aproximadamente 0,1 a 25 por ciento en moles y 10°C, y P/P0 desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,90.

Los Ejemplos 12 y 13 proporcionan un metodo para la preparaci6n yoduro de 1,3Ldioctilimidazolio [ooim][I], y un metodo para la preparaci6n de yoduro de 1LmetilL3Ldioctilimidazolio [ooim][I]. El Ejemplo 14 proporciona una

descripci6n de los componentes de una microbalanza. Los Ejemplos 15 - 41 muestran los resultados de la solubilidad para diversos refrigerante en liquidos i6nicos. Ejemplo 1 Proceso de enfriamiento por absorci6n Tabla 1L Constantes de la EDE de absorbentes y refrigerantes puros

Compuesto

Masa molar TT (K) PT (kPa) 1O 11 1� 1�

HCFCL22

86,47 369,17 4913 1,0011 0,43295 L0,06921 0,01501

HCFL32

52,02 351,56 5738 1,0019 0,48333 L0,07538 0,00673

HCFL125

120,22 339,19 3637 1,0001 0,47736 L0,01977 L0,0177

HCFL134

102,03 391,97 4580 1,0012 0,48291 L0,05070 0

HCFL134a

102,03 374,25 4059 1,0025 0,50532 L0,04983 0

HCFL143a

84,04 346,20 3759 1,0006 0,45874 L0,04846 L0,0143

HCFL152a

66,05 386,44 4520 1,0012 0,48495 L0,08508 0,0146

NH3

17,03 405,40 11333 1,0018 0,46017 L0,06158 0,00168

H20

18,02 647,10 22064 1,0024 0,54254 L0,08667 0,00525

[bmim][PF6]

284,18 950 2027 1 0,6571 0 0

[bmim][BF4]

226,02 950 2533 1 0,8362 0 0

[emim][BEI]

491,32 782 1626 1 0,60391 0 0

[bmim][TPES]

436,32 778 1631 1 0,63808 0 0

[pmpy][BMeI]

416,4 820 1809 1 0,50298 0 0

[dmpim][TMeM]

551,45 1123 1927 1 0,23836 0 0

[emim][BMeI]

391,31 809 2001 1 0,59726 0 0

[bmim][TTES]

320,3 778 2198 1 0,55868 0 0

[6,6,6,14LP][TPES]

780,0 776 681 1 0,76744 0 0

[bmim][HFPS]

370,31 848 2037 1 0,79449 0 0

[4,4,4,14LP][HFPS]

629,36 803 872 1 0,47453 0 0

Tabla 2. Coeficientes para la capacidad calorifica como gases ideales [J·molL1·KL1] en la ecuaci6n 14

Compuesto

CO C1 C� C�

RL22

17,30 0,16180 L1,170 x 10L4 3,058 x 10L7

RL32

20,34 0,07534 1,872 x 10L5 L3,116 x 10L8

RL125

16,58 0,33983 L2,873 x 10L4 8,870 x 10L8

RL134

15,58 0,28694 L2,028 x 10L4 5,396 x 10L8

RL134a

12,89 0,30500 L2,342 x 10L4 6,852 x 10L8

RL143a

5,740 0,31388 L2,595 x 10L4 8,410 x 10L8

RL152a

8,670 0,2394 L1,456 x 10L4 3,392 x 10L8

NH3

27,31 0,02383 1,707 x 10L5 L1,185 x 10L8

H20

32,24 1,924 x 10L3 1,055 x 10L5 L3,596 x 10L9

[bmim][PF6]

L2,214 0,57685 L3,854 x 10L4 9,785 x 10L8

[bmim][BF4]

8,946 0,43986 L1,881 x 10L4 1,177 x 10L8

Compuesto

CO C1 C� C�

[emim][BEI]

L39,23 1,83633 L1,368 x 10L3 3,569 x 10L7

[bmim][TPES]

L58,16 1,87023 L1,335 x 10L3 3,399 x 10L7

[pmpy][BMeI]

L42,88 1,67703 L1,194 x 10L3 3,027 x 10L7

[dmpim][TMeM]

L46,66 2,08141 L1,511 x 10L3 3,864 x 10L7

[emim][BMeI]

L19,61 1,44867 L1,039 x 10L3 2,633 x 10L7

[bmim][TTES]

L39,39 1,43813 L9,730 x 10L4 2,383 x 10L7

[6,6,6,14LP][TPES]

L225,63 4,60000 L2,939 x 10L3 6,929 x 10L7

[bmim][HFPS]

L49,13 1,63180 L1,137 x 10L3 2,850 x 10L7

[4,4,4,14LP][HFPS]

L168,87 3,63969 L2,299 x 10L3 5,369 x 10L7

Tabla 3. Parametros de interacci6n binaria de pares de refrigeranteLabsorbente, determinados a partir de los datos de PTx experimentales mostrados en los Ejemplos 2 -11, y 15 -41.

Sistemas binarios (1)/(2)

l1� l�1 m1�r�1 T1�r�1 11 rabsorbenfe}

RL22/[bmim][PF6]

L0,1394 L0,1394 0 0 0,6263

RL32/[bmim][PF6]

L0,142 L0,0123 0 0 0,6571

RL32/[bmim][BF4]

L0,0474 L0,0474 0 0 0,8362

RL32/[emim][BEI]

0,0695 0,0103 0 0 0,6039

RL32/[pmpy][BMeI]

3,126 x 10L3 2,177 x 10L2 0 0 0,5030

RL32/[dmpim][TMeM]

0,0836 0,0066 0 0 0,2384

RL32/[emim][BMeI]

2,718 x 10L3 6,400 x 10L3 0 0 0,5973

RL134/[bmim][PF6]

L0,0957 L0,1037 0 0 0,6571

RL134a/[bmim][PF6]

0,0730 0,0187 0 0 0,6571

RL134a/[emim][BEI]

6,508 x 10L3 0,0309 0 0 0,6039

RL134a/[bmim][TPES]

0,0059 0,0288 0 0 0,6381

RL134a/[bmim][TTES]

0,0057 0,0363 0 0 0,5587

RL134a/[6,6,6,14LP][TPES]

L9,072 x 10L5 L5,540 x 10L4 0 0 0,7674

RL134a/[bmim][HFPS]

5,559 x 10L3 5,628 x 10L3 0 0 0,7945

RL134a/[4,4,4,14LP][HFPS]

L0,0316 L0,0047 0 0 0,4745

RL152a/[bmim][PF6]

0,0483 0,0212 0 0 0,6571

RL125/[bmim][PF6]

0,1575 0,0218 0 0 0,6571

NH3/H20

L0,316 L0,316 L0,0130 0 0,54254

Tabla 4. Comparaciones de los rendimientos de los ciclos te6ricos(a)

Sistemas binarios (1)/(2)

PTonr P9 kPa Pevar Pa kPa � x9 % en masa xa % en masa O9 kW COP

RL22/[bmim][PF6]

1531 680 5,12 89,7 72, 160,8 0,319

RL32/[bmim][PF6]

2486 1106 7,35 90,4 78,1 250,4 0,385

RL32/[bmim][BF4]

2486 1106 6,41 90,2 76,1 250,4 0,330

RL32/[emim][BEI]

2486 1106 10,56 91,4 82,8 250,4 0,386

Sistemas binarios (1)/(2)

PTonr P9 kPa Pevar Pa kPa � x9 % en masa xa % en masa O9 kW COP

RL32/[pmpy][BMeI]

2486 1106 10,09 90,8 81,8 250,4 0,387

RL32/[dmpim][TMeM]

2486 1106 11,51 92,6 84,5 250,4 0,388

RL32/[emim][BMeI]

2486 1106 9,26 91,1 81,2 250,4 0,377

RL134/[bmim][PF6]

810 322 4,38 88,8 68,5 165,5 0,348

RL134a/[bmim][PF6]

1015 414 10,66 92,4 83,7 150,8 0,254

RL134a/[emim][BEI]

1015 414 9,46 91,4 81,8 150,8 0,308

RL134a/[bmim][TPES]

1015 414 8,57 90,5 80,0 150,8 0,306

RL134a/[bmim][TTES]

1015 414 7,67 89,5 77,8 150,8 0,301

RL134a/[6,6,6,14LP][TPES]

1015 414 12,42 90,8 83,5 150,8 0,269

RL134a/[bmim][HFPS]

1015 414 11,38 92,8 84,6 150,8 0,218

RL134a/[4,4,4,14LP][HFPS]

1015 414 11,92 89,9 82,4 150,8 0,302

RL152a/[bmim][PF6]

907 373 13,27 94,1 87,0 247,7 0,300

RL125/[bmim][PF6]

2011 909 16,49 92,2 86,6 82,4 0,128

NH3/H20

1548 615 2,54 59,5 36,1 1112 0,646

H20/LiBr

7,38 1,23 4,08 66,3 50,0 2502 0,833

(a)Condiciones del ciclo: T9 / TTon / Ta / Teva = 100 / 40 / 30 / 10°C, y mr = 1 kg·sL1 .

Ejemplo 2

Solubilidad de difluorometano (HFCL32) en hexafluorofosfato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio [bmim][PF6]

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza

5 gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla se proporciona tambien la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Las Tablas 5a, 5b, 5c y 5d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

10 Tabla 5a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

10,0

9,79 0,52 0,54 1,54 x 10L9 0,029 0,026

10,0

99,57 0,82 2,53 1,94 x 10L11 0,124 0,106

10,0

249,67 3,32 7,56 1,71 x 10L11 0,309 0,270

10,0

399,64 8,18 12,38 3,65 x 10L11 0,436 0,426

10,0

549,75 14,44 18,71 6,34 x 10L11 0,557 0,555

10,0

699,65 22,12 27,85 7,42 x 10L11 0,678 0,676

10,0

849,54 LL LL LL LL 0,812

Tabla 5b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

24,9

9,65 0,16 0,21 1,84 x 10L10 0,012 0,018

25,0

99,52 0,49 1,69 2,45 x 10L11 0,086 0,076

25,0

249,65 2,22 4,53 2,44 x 10L11 0,206 0,189

25,0

399,79 5,05 7,37 3,51 x 10L11 0,303 0,295

24,9

549,69 8,23 10,47 5,41 x 10L11 0,390 0,387

24,9

699,50 11,82 14,09 6,75 x 10L11 0,473 0,471

25,0

850,12 15,75 18,26 8,33 x 10L11 0,550 0,548

24,9

999,94 20,38 23,31 8,84 x 10L11 0,624 0,622

Tabla 5c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

49,6

9,92 0,00 0,12 4,76 x 10L11 0,007 0,006

49,9

99,54 0,33 0,92 5,28 x 10L11 0,048 0,047

49,9

249,63 1,43 2,31 5,29 x 10L11 0,115 0,113

49,9

399,49 2,84 3,72 5,98 x 10L11 0,174 0,173

49,9

549,66 4,41 5,22 5,99 x 10L11 0,231 0,229

49,9

699,65 5,81 6,72 7,69 x 10L11 0,282 0,282

50,0

849,59 7,37 8,32 8,54 x 10L11 0,331 0,331

50,0

999,59 9,78 10,05 4,04 x 10L11 0,379 0,337

Tabla 5d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

75,0

9,88 0,00 0,06 7,12 x 10L11 0,003 0,003

75,0

99,68 0,30 0,56 8,19 x 10L11 0,030 0,029

75,0

249,50 0,96 1,38 8,14 x 10L11 0,071 0,069

75,0

399,44 1,74 2,19 9,82 x 10L11 0,109 0,108

74,9

549,83 2,60 3,03 9,70 x 10L11 0,146 0,145

74,9

699,66 3,42 3,89 9,58 x 10L11 0,181 0,180

75,0

849,58 4,28 4,77 9,56 x 10L11 0,215 0,212

75,0

999,89 5,12 5,62 1,18 x 10L10 0,245 0,244

Ejemplo 3 Solubilidad del pentafluoroetano (HFCL125) en hexafluorofosfato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio ([bmim][PF6])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla se proporciona tambien la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Las Tablas 6a, 6b, 6c, y 6d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

Tabla 6a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

9,9

9,92 0,0 0,12 2,52 x 10L12 0,003 0,013

10,0

99,64 0,73 1,50 1,83 x 10L11 0,035 0,034

10,1

199,59 1,72 3,96 3,36 x 10L12 0,089 0,074

10,0

299,60 3,55 6,25 9,31 x 10L12 0,136 0,125

10,1

399,64 6,03 8,88 1,56 x 10L11 0,187 0,182

9,9

499,65 9,10 12,52 2,44 x 10L11 0,253 0,250

10,0

599,65 13,18 17,56 4,05 x 10L11 0,335 0,336

9,9

699,62 19,19 26,04 6,12 x 10L11 0,455 0,454

10,0

799,79 LL LL LL LL 0,651

Tabla 6b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,77 0,0 0,09 3,29 x 10L12 0,002 0,003

25,0

99,63 0,23 0,09 1,81 x 10L11 0,002 0,023

25,0

199,52 1,05 2,12 1,50 x 10L11 0,049 0,050

24,9

299,49 2,13 3,11 2,15 x 10L11 0,071 0,079

25,0

399,82 3,50 4,71 2,03 x 10L11 0,105 0,109

25,0

499,47 4,84 6,18 2,39 x 10L11 0,135 0,140

25,0

599,51 6,38 7,91 2,65 x 10L11 0,169 0,176

25,0

799,55 8,96 12,10 4,81 x 10L11 0,246 0,254

24,9

999,77 14,20 18,16 7,82 x 10L11 0,344 0,352

10 Tabla 6c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

49,9

10,03 0,0 0,02 1,96 x 10L10 0,000 0,000

49,9

99,63 0,18 0,55 4,29 x 10L11 0,013 0.013

49,9

199,83 0,73 1,17 4,59 x 10L11 0,027 0,027

50,0

299,96 1,34 1,78 5,19 x 10L11 0,041 0,041

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

49,9

399,69 1,96 2,44 4,75 x 10L11 0,056 0,056

50,0

499,93 2,60 3,10 5,38 x 10L11 0,070 0,070

49,9

599,61 3,29 3,80 5,14 x 10L11 0,086 0,085

49,9

799,70 4,38 5,25 5,55 x 10L11 0,116 0,116

49,9

999,58 5,85 6,82 5,87 x 10L11 0,148 0,148

Tabla 6d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

75,0

10,21 0,0 0,03 6,85 x 10L10 0,001 0,001

74,9

99,65 0,07 0,28 7,49 x 10L11 0,007 0,007

75,0

199,61 0,36 0,60 9,46 x 10L11 0,014 0,016

75,1

299,67 0,70 0,93 7,04 x 10L11 0,022 0,025

75,0

399,71 1,04 1,27 7,96 x 10L11 0,030 0,033

75,0

499,83 1,36 1,61 9,86 x 10L11 0,037 0,042

75,0

599,80 1,75 1,97 7,12 x 10L11 0,045 0,052

75,1

799,97 2,26 2,65 1,14 x 10L10 0,061 0,068

75,0

999,59 3,00 3,33 8,89 x 10L11 0,075 0,085

Ejemplo 4

Solubilidad del 1,1,1,2Ltetrafluoroetano (HFCL134a) en hexafluorofosfato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio ([bmim][PF6])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un

5 intervalo de presi6n de 0 a 350 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla se proporciona tambien la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Las Tablas 7a, 7b, 7c, y 7d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, 10 respectivamente.

Tabla 7a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

9,8

9,99 0,0 0,23 4,21 x 10L12 0,006 0,003

10,0

49,81 0,35 0,20 6,46 x 10L12 0.059 0,050

9,9

99,86 2,25 5,37 5,78 x 10L12 0,145 0,126

9,9

149,81 5,40 9,15 1,01 x 10L11 0.219 0,212

9,9

200,24 9,50 13,64 1,48 x 10L11 0,306 0,303

9,9

249,07 14,39 19,36 2,67 x 10L11 0,401 0,402

9,9

299,74 20,96 27,51 5,33 x 10L11 0,514 0,516

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

9,9

349,00 LL LL LL LL 0,721

Tabla 7b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

10,02 0,17 0,29 4,36 x 10L12 0,008 0,011

24,9

49,81 0,57 1,52 1,89 x 10L11 0,041 0,042

25,0

99,72 1,82 3,26 1,71 x 10L11 0,086 0,085

25,0

149,87 3,60 5,09 2,00 x 10L11 0,130 0,130

25,0

199,30 5,43 7,09 2,27 x 10L11 0,175 0,175

24,9

249,96 7,53 9,31 2,59 x 10L11 0,222 0,222

25,0

299,52 9,78 11,82 2,82 x 10L11 0,272 0,273

24,9

350,00 12,51 14,62 3,99 x 10L11 0,323 0,323

Tabla 7c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

49,9

9,92 0,07 0,13 2,44 x 10L11 0,004 0,004

50,0

49,84 0,25 0,75 4,39 x 10L11 0,021 0,021

49,9

99,71 1,00 1,57 3,94 x 10L11 0,043 0,043

49,9

149,89 1,79 2,42 4,48 x 10L11 0,064 0,065

50,0

198,95 2,65 3,28 4,38 x 10L11 0,086 0,086

50,0

249,00 3,75 4,23 2,33 x 10L11 0,110 0,108

25,0

298,97 4,43 5,10 4,90 x 10L11 0,130 0,130

50,0

349,33 5,39 6,06 5,00 x 10L11 0,152 0,152

Tabla 7d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

75,0

9,70 0,00 0,03 6,45 x 10L11 0,001 0,001

74,9

49,84 0,09 0,32 7,49 x 10L11 0,009 0,009

74,9

99,34 0,51 0,79 7,93 x 10L11 0,022 0,022

74,9

150,10 0,98 1,27 7,78 x 10L11 0,035 0,035

75,0

199,83 1,44 1,73 8,37 x 10L11 0,047 0,046

75,0

250,14 1,89 2,21 8,37 x 10L11 0,059 0,059

75,0

300,22 2,39 2,71 8,26 x 10L11 0,072 0,072

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

75,0

349,97 2,95 3,21 5,53 x 10L11 0,085 0,084

Ejemplo 5

Solubilidad del 1,1,1Ltrifluoroetano (HFCL143a) en hexafluorofosfato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio ([bmim][PF6])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 750 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza

5 gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla se proporciona tambien la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Las Tablas 8a, 8b, 8c, y 8d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

10 Tabla 8a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

11,7

9,56 0,03 0,10 8,10 x 10L12 0,003 0,003

12,0

99,70 0,22 0,92 8,51 x 10L12 0,031 0,029

11,9

198,30 0,99 1,93 8,11 x 10L12 0,064 0,060

12,0

297,40 1,95 2,39 3,21 x 10L12 0,078 0,093

12,3

398,08 3,06 4,03 1,04 x 10L11 0,127 0,124

12,0

499,75 4,16 5,23 1,10 x 10L11 0,161 0,156

12,0

598,21 5,30 6,42 1,44 x 10L11 0,192 0,188

12,2

699,75 6,54 7,63 1,94 x 10L11 0,223 0,219

12,2

748,32 7,80 8,31 2,03 x 10L11 0,239 0,235

Tabla 8b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,51 0,00 0,01 1,53 x 10L11 0,001 0,004

24,9

99,70 0,24 0,69 2,05 x 10L11 0,023 0,023

24,9

200,54 0,84 1,33 2,56 x 10L11 0,045 0,042

24,9

298,95 1,40 2,10 1,83 x 10L12 0,069 0,068

24,9

401,47 2,26 2,89 1,77 x 10L11 0,093 0,090

24,9

498,86 2,95 3,60 2,24 x 10L11 0,114 0,112

24,9

598,55 3,71 4,33 2,73 x 10L11 0,136 0,134

24,9

700,19 4,47 5,12 2,83 x 10L11 0,157 0,155

24,9

750,11 5,14 5,53 3,61 x 10L11 0,169 0,165

Tabla 8c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

49,9

10,50 0,00 0,03 1,51 x 10L10 0,000 0,001

49,9

100,23 0,16 0,40 4,47 x 10L11 0,014 0,013

50,1

200,45 0,61 0,84 3,41 x 10L11 0,028 0,027

50,0

300,02 1,03 1,26 2,90 x 10L11 0,042 0,040

50,0

400,21 1,39 1,65 5,08 x 10L11 0,055 0,054

50,0

500,46 1,81 2,08 4,10 x 10L11 0,069 0,067

50,0

600,39 2,29 2,50 3,75 x 10L11 0,082 0,079

50,0

700,29 2,63 2,90 5,57 x 10L11 0,094 0,092

50,0

1000,30 3,56 4,16 5,51 x 10L11 0,131 0,127

Tabla 8d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

75,0

9,95 0,00 0,01 3,86 x 10L12 0,000 0,001

74,9

100,05 0,18 0,26 7,38 x 10L11 0,009 0,009

74,8

199,60 0,38 0,54 1,04 x 10L10 0,018 0,018

74,9

300,01 0,67 0,81 1,07 x 10L10 0,028 0,027

74,9

400,15 0,91 1,08 1,32 x 10L10 0,037 0,036

74,9

500,27 1,18 1,36 1,20 x 10L10 0,045 0,044

75,0

599,79 1,44 1,63 1,40 x 10L10 0,054 0,053

75,0

700,26 1,92 1,94 3,79 x 10L9 0,064 0,061

74,9

1000,35 2,65 2,76 1,90 x 10L9 0,089 0,083

Ejemplo 6

Solubilidad del 1,1Ldifluoroetano (HFCL152a) en hexafluorofosfato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio ([bmim][PF6])

5 Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 450 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla se proporciona tambien la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

10 Las Tablas 9a, 9b, 9c, y 9d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

Tabla 9a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

10,0

9,73 0,10 0,73 2,13 x 10L12 0,031 0,021

10,0

49,94 1,23 2,90 1,14 x 10L11 0,114 0,103

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

10,0

99,33 3,58 6,11 1,56 x 10L11 0,219 0,210

10,0

149,85 6,91 9,60 3,09 x 10L11 0,314 0,301

9,9

200,11 10,40 14,00 3,60 x 10L11 0,412 0,407

9,9

249,52 15,52 20,42 6,44 x 10L11 0,525 0,521

9,9

319,63 LL LL LL LL 0,797

Tabla 9b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

10,02 0,16 0,66 2,00 x 10L11 0,028 0.030

25,0

50,06 1,02 1,92 2,01 x 10L11 0,078 0,077

24,9

99,82 2,34 3,55 2,64 x 10L11 0,137 0,136

25,0

149,24 4,20 5,35 2,89 x 10L11 0,196 0,194

25,0

249,69 6,74 9,52 4,96 x 10L11 0,312 0,311

25,0

348,18 11,59 15,05 7,73 x 10L11 0,433 0,432

25,0

450,51 18,83 23,81 1,04 x 10L10 0,573 0,574

Tabla 9c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

50,1

99,21 0,03 0,15 5,73 x 10L11 0,007 0,007

50,0

100,17 0,88 1,46 5,52 x 10L11 0,060 0,060

50,0

150,20 1,63 2,22 5,94 x 10L11 0,089 0,089

50,0

249,69 2,72 3,81 6,43 x 10L11 0,145 0,145

50,0

450,51 6,31 7,33 7,88 x 10L11 0,254 0,254

Tabla 9d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

74,9

10,32 0,04 0,11 1,38 x 10L10 0,005 0,005

74,9

50,19 0,19 0,42 1,25 x 10L10 0,018 0,018

74,9

100,23 0,57 0,84 1,21 x 10L10 0,035 0,035

74,9

150,14 0,99 1,27 1,25 x 10L10 0,052 0,052

75,0

249,64 1,63 2,12 1,42 x 10L10 0,085 0,085

75,0

349,70 2,57 2,98 1,48 x 10L10 0,117 0,117

74,8

450,03 3,51 3,89 1,21 x 10L10 0,148 0,149

Ejemplo 7

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en tetrafluoroborato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio ([bmim][BF4])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza

5 gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla se proporciona tambien la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Las Tablas 10a, 10b, 10c, y 10d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

10 Tabla 10a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

9,9

10,02 8,35 9,20 1,76 x 10L11 0,008 0,009

9.9

99,85 10,08 13,74 1,72 x 10L11 0,100 0,108

10,0

249,95 15,10 18,94 3,29 x 10L11 0,239 0,254

10,0

399,54 21,28 25,08 4,53 x 10L11 0,376 0,396

9.8

549,92 28,16 33,17 8,48 x 10L11 0,499 0,519

9,9

699,88 37,79 46,86 1,08 x 10L10 0,625 0,636

9,9

849,66 52,61 52,61 1,01 x 10L10 0,766 0,765

Tabla 10b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,69 0,01 0,15 3,37 x 10L11 0,007 0,006

25,0

99,68 0,59 1,81 3,36 x 10L11 0,074 0,070

25,0

249,55 2,75 4,79 3,70 x 10L11 0,180 0,174

25,0

399,89 5,87 7,95 4,62 x 10L11 0,273 0,270

25,0

549,77 9,23 11,36 5,98 x 10L11 0,358 0,356

25,0

699,55 12,90 15,12 7,44 x 10L11 0,436 0,434

25,0

849,45 17,08 19,33 9,10 x 10L10 0,510 0,510

25,0

999,85 21,83 24,46 9,94 x 10L11 0,585 0,583

Tabla 10c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

50,0

9,77 0,01 0,07 8,71 x 10L11 0,003 0,003

49,9

99,61 0,37 0,95 7,56 x 10L11 0,040 0,039

50,0

249,67 1,67 2,47 7,40 x 10L11 0,099 0,099

50,0

399,64 3,16 4,01 8,23 x 10L11 0,154 0,153

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

49,9

549,56 4,75 5,59 8,95 x 10L11 0,205 0,204

49,9

699,53 6,38 7,22 9,88 x 10L11 0,253 0,253

49,8

849,86 8,05 8,91 1,06 x 10L10 0,298 0,298

50,0

999,63 9,75 10,64 1,11 x 10L10 0,341 0,341

Tabla 10d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

75,0

9,71 0,0 0,03 1,26 x 10L10 0,001 0,001

74,9

99,56 0,26 0,54 1,28 x 10L10 0,023 0,023

74,9

249,48 1,03 1,40 1,25 x 10L10 0,058 0,058

75,0

399,50 1,92 2,27 1,22 x 10L10 0,092 0,091

74,9

549,51 2,75 3,14 1,45 x 10L10 0,124 0,123

75,0

699,55 3,64 4,03 1,59 x 10L10 0,154 0,154

74,9

849,64 4,54 4,94 1,42 x 10L10 0,184 0,183

74,9

999,94 5,44 5,82 1,89 x 10L10 0,212 0,212

Ejemplo 8

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en yoduro de 1LoctilL3Lmetilimidazolio ([omim][I])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de

5 presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla se proporciona tambien la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.). La Tabla 11 proporciona datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a una temperatura 25°C.

10 Tabla 11

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

10,07 0,01 0,06 1,75 x 10L11 0,004 0,004

25,2

100,21 0,23 0,80 1,77 x 10L11 0,048 0,048

25,0

249,71 1,20 2,13 1,86 x 10L11 0,119 0,118

25,0

399,99 2,58 3,55 2,27 x 10L11 0,186 0,185

25,0

550,08 4,07 5,04 3,13 x 10L11 0,247 0,246

25,0

699,64 5,64 6,64 3,81 x 10L11 0,306 0,306

25,0

850,27 7,52 8,33 2,86 x 10L11 0,360 0,362

25,0

1000,22 9,27 10,35 6,37 x 10L11 0,417 0,416

Ejemplo 9

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en yoduro de 1,3LdioctilLimidazolio ([doim][I])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla se proporciona tambien la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

La Tabla 12 proporciona datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a una temperatura 25°C. Tabla 12

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

10,02 0,03 0,11 1,78 x 10L11 0,009 0,007

25,0

100,10 0,29 0,87 2,11 x 10L11 0,066 0,064

25,0

250,03 1,29 2,17 2,35 x 10L11 0,152 0,150

25,0

400,24 2,62 3,51 2,91 x 10L11 0,227 0,225

25,0

550,24 4,03 4,93 3,54 x 10L11 0,295 0,293

25,0

700,10 5,51 6,43 4,25 x 10L11 0,357 0,355

24,9

849,88 7,12 8,07 5,00 x 10L11 0,415 0,413

25,0

1000,24 8,83 9,85 5,77 x 10L11 0,469 0,468

10 Ejemplo 10

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en tris(trifluorometilsulfonil)metanuro de 1,2LdimetilL3Lpropilimidazolio ([dmpim][tTFMSmetanuro] o [dmpim][TMeM])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las

15 capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla se proporciona tambien la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

La Tabla 13 proporciona datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a una temperatura 25°C.

Tabla 13

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,67 0,01 0,08 1,83 x 10L11 0,008 0,009

25,0

98,92 0,29 0,99 1,61 x 10L11 0,096 0,095

25,0

249,52 1,55 2,65 2,24 x 10L11 0,224 0,222

25,0

401,43 3,41 4,55 3,01 x 10L11 0,335 0,333

25,0

550,86 4,97 6,60 4,06 x 10L11 0,428 0,428

25,0

699,64 7,98 9,07 1,04 x 10L10 0,513 0,513

25,0

847,69 11,13 11,93 1,51 x 10L10 0,589 0,589

25,0

1000,08 14,53 15,53 1,92 x 10L10 0,660 0,660

Ejemplo 11

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en bis(trifluorometilsulfonil)imida de 1,2LdimetilL3Lpropilimidazolio ([dmpim][bTFMSimida] o [dmpim][BMeI])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla se proporciona tambien la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

La Tabla 14 proporciona datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a una temperatura 25°C.

Tabla 14

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

24,9

9,89 0,02 0,11 6,31 x 10L11 0,008 0,008

25,0

99,51 0,65 1,22 6,60 x 10L11 0,091 0,090

25,0

249,49 2,44 3,25 8,94 x 10L11 0,213 0,212

25,0

397,62 4,62 5,46 1,21 x 10L10 0,317 0,317

25,0

550,13 7,08 8,00 1,46 x 10L10 0,412 0,412

25,0

701,74 10,02 10,92 1,75 x 10L10 0,497 0,496

25,0

851,31 13,56 14,29 2,23 x 10L10 0,573 0,573

25,0

1001,08 17,55 18,41 2,33 x 10L10 0,645 0,645

Ejemplo 12

Preparaci6n del yoduro de 1,3Ldioctilimidazolio [ooim][I]

Se prepar6 yoduro de 1,3Ldioctilimidazolio [ooim][]] como describi6 L. �u, y colaboradores, (Journal of 0rganometallic Chemistry, 2000, 598, 409L416):

Se disolvi6 imidazol (2,72 g; 0,04 mmol) y bromuro de octilo (3,1 g; 0,016 mmol) en 55 ml de acetato de etilo. La mezcla se puso a reflujo bajo una protecci6n gaseosa de nitr6geno. Inicialmente, la soluci6n era clara e incolora, sin embargo, tras estar a reflujo aproximadamente 1 hora, la mezcla se hizo turbia con un color marr6n claro. La mezcla se dej6 a reflujo durante una noche. Luego, se enfri6 la mezcla a temperatura ambiente (RT) despues de lo cual se form6 un precipitado blanco. Se extrajo la mezcla con agua (2x: 30 ml). Despues de secar el disolvente con sulfato de magnesio, se retir6 el disolvente haciendo uso de vacio, produciendo un aceite de color marr6n claro.

Al residuo oleoso se le aradieron 60 ml de tolueno, seguido de 1LyodoLoctano (4,8 g; 0,02) La mezcla se puso a reflujo durante una noche bajo protecci6n gaseosa de nitr6geno, dando como resultado una mezcla de color amarillo oscuro. El aceite amarillo se recogi6 mediante un embudo de separaci6n enjuagado con tolueno (2x: 20 ml) y se sec6 a vacio.

Ejemplo 13

Preparaci6n del yoduro de 1LmetilL3Loctilimidazolio [omim][I]

Se prepar6 yoduro de 1LmetilL3Loctilimidazolio [omim][]] como describi6 L. �u, y colaboradores, (Journal of 0rganometallic Chemistry, 2000, 598, 409L416):

Se disolvi6 1Lmetilimidazol (1,65 g; 0,02 mmol) y 1LyodoLoctano (5,31 g; 0,022 mmol) en 30 ml de tolueno. La mezcla se puso a reflujo, despues de lo cual la mezcla se volvi6 inmediatamente amarilla y turbia. La mezcla se puso a reflujo una noche, durante la cual se form6 un precipitado oleoso amarillento. El aceite amarillento se recogi6 y se sec6 a vacio.

Ejemplo 14

En la Tabla 15 se proporciona la descripci6n de los componentes de la microbalanza mostrados en la Figura 15.

Tabla 15. Componentes de la microbalanza que contribuyen al calculo del empuje hidrostatico

Subindice

Articulo Peso (g) Material Densidad (g·cmL3) Temperatura (°C)

s

Muestra seca ms [bmim][PF6] [bmim][BF4] �s Temperatura de muestra (Ts)

a

Gas interactuado ma C02 �a (Ts)

i1

Recipiente de muestra 0,5986 Pyrex 2,23 (Ts)

i2

Hilo 0,051 olframio 21,0 (Ts)

i3

Cadena 0,3205 0ro 19,3 30

j1

Contrapeso 0,8054 Acero inoxidable 7,9 25

j2

Gancho 0,00582 olframio 21,0 25

j3

Cadena 0,2407 0ro 19,3 30

Ejemplo 15

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en bis(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1LetilL3Lmetilimidazolio ([emim][BEI])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un

5 intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. Tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Las Tablas 16a, 16b, 16c, y 16d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, 10 respectivamente.

Tabla 16a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

10,0

10,1 0,06 0,15 3,79 x 10L11 0,014 0,014

10,0

100,0 1,06 1,78 4,78 x 10L11 0,146 0,144

10,0

249,5 3,58 4,83 7,37 x 10L11 0,324 0,323

10,0

399,5 7,14 8,52 1,17 x 10L10 0,468 0,467

10,0

549,6 11,75 13,23 1,51 x 10L10 0,590 0,590

10,0

699,4 17,76 19,75 1,72 x 10L10 0,699 0,699

10,0

850,5 26,95 30,37 1,67 x 10L10 0,805 0,799

Tabla 16b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,6 0,03 0,11 7,5 x 10L11 0,010 0,010

25,0

99,7 0,71 1,12 7,9 x 10L11 0,104 0,104

25,0

249,6 2,49 3,19 1,1 x 10L10 0,237 0,237

25,0

399,6 4,61 5,33 1,3 x 10L10 0,347 0,347

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

549,3 7,03 7,75 1,6 x 10L10 0,443 0,442

25,0

699,3 9,70 10,49 1,8 x 10L10 0,525 0,525

25,0

850,3 12,87 13,71 2,1 x 10L10 0,600 0,598

25,0

1000,5 16,49 17,56 1,7 x 10L10 0,668 0,666

Tabla 16c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

50,0

10,0 0,00 0,04 1,66 x 10L10 0,004 0,004

50,0

99,7 0,49 0,65 1,34 x 10L10 0,058 0,059

50,0

249,7 1,46 1,73 1,79 x 10L10 0,142 0,145

50,0

399,6 2,61 2,83 1,92 x 10L10 0,216 0,219

50,0

549,5 3,82 3,98 2,19 x 10L10 0,281 0,285

50,0

699,5 4,92 5,19 2,28 x 10L10 0,341 0,345

50,0

850,4 6,20 6,46 2,73 x 10L10 0,395 0,399

50,0

999,3 7,54 7,81 1,62 x 10L10 0,444 0,449

Tabla 16d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

74,9

10,1 0,00 0,01 3,92 x 10L10 0,001 0,001

74,9

100,0 0,32 0,41 2,62 x 10L10 0,038 0,038

74,9

250,1 0,99 1,10 3,32 x 10L10 0,095 0,095

74,9

399,2 1,72 1,79 3,96 x 10L10 0,147 0,146

74,9

549,6 2,39 2,49 3,53 x 10L10 0,194 0,194

74,9

699,6 3,08 3,22 3,41 x 10L10 0,239 0,239

74,9

850,4 3,87 3,96 3,48 x 10L10 0,280 0,280

74,9

999,4 4,55 4,70 1,92 x 10L10 0,318 0,317

Ejemplo 16

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en bis(trifluorometilsulfonil)imida de 3LmetilL1Lpropilimidazolio 5 ([pmpy][BMeI])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. Tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la

10 solubilidad calculada (�calc.).

Las Tablas 17a, 17b, 17c, y 17d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

Tabla 17a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

10,0

10,21 0,08 0,02 5,76 x 10L11 0,002 0,015

10,0

100,01 1,03 2,01 5,72 x 10L11 0,141 0,140

10,0

249,42 3,95 5,31 1,05 x 10L10 0,310 0,311

10,0

399,63 7,78 9,35 1,28 x 10L10 0,452 0,452

10,0

549,35 12,68 14,05 2,89 x 10L10 0,567 0,570

10,0

699,60 18,73 20,79 2,01 x 10L10 0,678 0,679

10,0

849,51 27,80 30,88 2,71 x 10L10 0,781 0,778

Tabla 17b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

24,9

9,51 0,02 0,12 9,96 x 10L11 0,010 0,010

24,9

100,20 0,74 1,32 1,00 x 10L10 0,097 0,096

24,9

250,34 2,67 3,44 1,20 x 10L10 0,222 0,221

24,9

399,59 4,93 5,73 1,52 x 10L10 0,327 0,328

24,9

549,73 7,52 8,30 1,92 x 10L10 0,420 0,419

24,9

699,23 10,35 11,16 2,20 x 10L10 0,501 0,502

24,9

849,65 13,61 14,48 2,41 x 10L10 0,575 0,575

24,9

1000,44 17,35 18,06 6,21 x 10L10 0,638 0,639

Tabla 17c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

50,0

10,25 0,04 0,08 2,10 x 10L10 0,007 0,007

50,0

100,31 0,59 0,76 1,86 x 10L10 0,058 0,058

50,0

249,79 1,46 1,93 2,01 x 10L10 0,136 0,137

50,0

400,04 2,82 3,11 2,80 x 10L10 0,205 0,206

50,0

549,45 4,05 4,36 2,37 x 10L10 0,268 0,270

50,0

699,35 5,39 5,64 3,50 x 10L10 0,323 0,326

50,0

850,31 6,71 6,97 3,95 x 10L10 0,375 0,378

50,0

999,39 8,06 8,44 2,30 x 10L10 0,425 0,427

Tabla 17d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

74,9

10,26 0,03 0,04 3,94 x 10L10 0,003 0,003

74,9

100,23 0,04 0,46 3,89 x 10L10 0,036 0,037

74,9

250,20 1,06 1,19 3,96 x 10L10 0,088 0,089

74,9

400,21 1,77 1,91 4,00 x 10L10 0,135 0,138

74,9

549,31 2,53 2,65 3,62 x 10L10 0,179 0,183

74,9

700,26 3,27 3,39 4,62 x 10L10 0,219 0,223

74,9

849,35 4,04 4,15 4,76 x 10L10 0,257 0,262

74,9

1000,19 4,76 4,91 5,48 x 10L10 0,293 0,300

Ejemplo 17

Solubilidad del trifluorometano (HFCL23) en hexafluorofosfato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio ([bmim][PF6])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un

5 intervalo de presi6n de 0 a 2000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. Tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Las Tablas 18a, 18b, 18c, y 18d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, 10 respectivamente.

Tabla 18a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

9,4

9,62 LL LL LL LL 0,000

9,4

50,00 0,00 0,25 1,54 x 10L11 0,010 0,010

9,6

109,79 LL LL LL LL 0,028

9,5

400,03 1,56 3,05 1,54 x 10L11 0,113 0,113

9,4

700,00 4,14 5,76 2,17 x 10L11 0,199 0,198

9,5

999,34 7,15 8,81 2,89 x 10L11 0,282 0,281

9,5

1299,72 10,59 12,22 4,62 x 10L11 0,361 0,361

9,5

1499,64 13,48 14,81 5,68 x 10L11 0,414 0,414

9,5

2000,17 LL LL LL LL 0,528

Tabla 18b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

24,9

9,91 LL LL LL LL 0,000

24,9

49,72 0,03 0,19 2,56 x 10L11 0,008 0,008

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

24,9

99,94 0,24 0,44 3,22 x 10L11 0,018 0,018

24,9

399,34 1,17 2,08 2,37 x 10L11 0,080 0,079

24,9

699,53 2,86 3,79 3,01 x 10L11 0,138 0,137

24,9

1000,41 4,68 5,59 3,95 x 10L11 0,194 0,193

24,9

1300,56 6,66 7,52 3,89 x 10L11 0,248 0,247

25,0

1500,00 8,09 8,80 5,73 x 10L11 0,281 0,281

24,9

1999,90 11,36 12,49 7,12 x 10L11 0,367 0,367

Tabla 18c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

50,0

9,81 0,00 0,01 6,34 x 10L11 0,000 0,000

50,0

49,84 0,03 0,11 6,26 x 10L11 0,005 0,005

50,0

99,61 0,17 0,27 7,35 x 10L11 0,011 0,011

50,0

399,65 0,89 1,27 5,88 x 10L11 0,049 0,049

50,0

700,36 1,90 2,25 6,74 x 10L11 0,085 0,085

50,0

1000,41 2,92 3,27 8,02 x 10L11 0,121 0,120

50,0

1299,31 3,65 4,29 7,47 x 10L11 0,154 0,154

50,0

1500,15 4,69 5,01 1,16 x 10L10 0,176 0,176

50,0

1999,32 6,41 6,78 1,08 x 10L10 0,228 0,227

Tabla 18d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

75,0

9,65 LL LL LL LL 0,001

74,9

49,73 0,03 0,08 8,13 x 10L11 0,003 0.003

74,9

99,75 0,12 0,21 1,22 x 10L10 0,008 0,008

74,9

399,71 0,63 0,84 1,04 x 10L10 0,033 0,033

74,9

700,16 1,45 1,42 2,86 x 10L12 0,055 0,057

75,0

999,34 1,92 2,08 1,08 x 10L10 0,079 0,080

74,9

1300,31 2,55 2,72 2,23 x 10L10 0,102 0,103

74,9

1499,31 2,98 3,17 1,09 x 10L10 0,117 0,118

74,9

1999,98 4,00 4,22 2,31 x 10L10 0,152 0,146

Ejemplo 18 Solubilidad del trifluorometano (HFCL23) en hexafluorofosfato de 1LetilL3Lmetilimidazolio ([emim][PF6])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 60, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 2000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. Tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Las Tablas 19a y 19b proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a una temperatura de 60, y 75°C, respectivamente.

Tabla 19a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

59,9

9,92 LL LL LL LL 0,000

59,9

49,97 0,03 0,09 1,23 x 10L10 0,003 0,003

59,9

99,73 0,13 0,20 1,28 x 10L10 0,007 0,007

59,9

400,26 0,76 0,86 1,21 x 10L10 0,031 0,030

59,9

699,74 1,30 1,50 1,58 x 10L10 0,053 0,053

59,9

1000,01 2,02 2,18 1,12 x 10L10 0,075 0,076

60,0

1299,20 2,71 2,86 2,55 x 10L10 0,097 0,098

59,9

1500,02 3,20 3,35 1,68 x 10L10 0,113 0,113

59,9

1999,90 4,39 4,54 3,12 x 10L10 0,148 0,151

Tabla 19b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

75,0

9,65 0,02 0,02 1,12 x 10L10 0,001 0,001

74,9

49,82 LL LL LL LL 0,002

74,9

99,98 0,12 0,16 1,94 x 10L10 0,006 0,006

74,9

400,35 0,56 0,65 2,18 x 10L10 0,023 0,024

74,9

699,33 1,06 1,14 1,17 x 10L10 0,040 0,040

74,9

1000,41 1,56 1,65 2,73 x 10L10 0,058 0,057

75,0

1299,69 2,00 2,16 1,02 x 10L10 0,075 0,074

74,9

1500,41 2,47 2,49 7,22 x 10L10 0,075 0,083

75,0

1999,39 LL LL LL LL 0,116

Ejemplo 19

10 Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en bis(trifluorometilsulfonil)imida de 3LetilL1Lmetilimidazolio ([emim][BMeI])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. Tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la

15 solubilidad calculada (�calc.).

Las Tablas 20a, 20b, 20c, y 20d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

Tabla 20a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

10,0

10,15 0,11 0,19 6,94 x 10L11 0,014 0,014

10,0

100,12 1,12 2,06 8,72 x 10L11 0,137 0,136

10,0

250,30 4,25 5,55 1,18 x 10L10 0,306 0,305

10,0

399,29 8,20 9,58 1,50 x 10L10 0,444 0,446

10,0

549,25 13,38 14,83 1,78 x 10L10 0,567 0,567

10,0

700,43 19,75 21,63 2,36 x 10L10 0,675 0,668

10,0

849,35 27,92 31,92 1,24 x 10L10 0,779 0,785

Tabla 20b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,59 0,09 0,13 8,36 x 10L11 0,010 0,010

25,0

99,81 0,86 1,38 1,22 x 10L10 0,095 0,095

25,0

250,24 2,88 3,56 1,61 x 10L10 0,217 0,217

25,0

399,37 5,27 5,97 1,56 x 10L10 0,323 0,323

25,0

549,40 7,90 8,60 2,00 x 10L10 0,414 0,414

25,0

699,46 10,77 11,53 2,33 x 10L10 0,495 0,495

25,0

849,52 14,06 14,80 3,24 x 10L10 0,566 0,565

25,0

999,67 17,74 18,58 3,20 x 10L10 0,623 0,637

Tabla 20c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

50,0

10,22 0,04 0,07 3,03 x 10L10 0,005 0,005

25,0

100,29 0,55 0,77 2,18 x 10L10 0,055 0,055

50,0

249,72 1,71 1,98 2,19 x 10L10 0,132 0,132

50,0

400,11 2,95 3,21 2,86 x 10L10 0,199 0,199

50,0

549,49 4,22 4,50 2,47 x 10L10 0,261 0,262

50,0

700,33 5,52 5,80 3,97 x 10L10 0,316 0,316

50,0

850,44 6,93 7,20 2,90 x 10L10 0,368 0,364

50,0

1000,38 8,22 8,51 3,43 x 10L10 0,411 0,412

Tabla 20d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

74,9

10,28 0,01 0,03 6,36 x 10L10 0,002 0,002

74,9

99,81 0,36 0,46 3,41 x 10L10 0,034 0,034

74,9

249,71 1,09 1,21 4,12 x 10L10 0,084 0,084

74,9

399,48 1,82 1,96 5,11 x 10L10 0,130 0,130

74,9

550,26 2,60 2,71 5,24 x 10L10 0,173 0,173

74,9

699,19 3,37 3,49 3,22 x 10L10 0,213 0,213

74,9

850,39 4,16 4,28 4,63 x 10L10 0,252 0,251

74,9

1000,45 5,10 5,10 4,75 x 10L10 0,288 0,284

Ejemplo 20

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en bis(trifluorometilsulfonil)imida de 1LbutilL3Lmetilimidazolio ([bmpy][BMeI])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla 21 tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Tabla 21

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,61 0,04 0,12 6,81 x 10L11 0,010 0,010

25,0

99,50 0,66 1,32 7,82 x 10L11 0,097 0,100

25,0

249,49 2,58 3,38 1,21 x 10L10 0,219 0,223

25,0

399,48 4,76 5,59 1,49 x 10L10 0,321 0,329

25,0

549,62 7,25 8,10 1,53 x 10L10 0,414 0,424

25,0

700,55 LL LL LL LL 0,505

25,0

850,57 13,03 14,47 1,15 x 10L11 0,575 0,580

25,0

1000,02 17,06 18,28 2,31 x 10L10 0,642 0,648

10 Ejemplo 21

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en 1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de 1LetilL3Lmetilimidazolio ([emim][TFES])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las

15 capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla 22 tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Tabla 22

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,87 0,01 0,10 4,12 x 10L11 0,006 0,006

24,9

99,10 0,40 1,03 3,25 x 10L11 0,055 0,054

24,9

248,41 2,48 2,65 2,94 x 10L11 0,133 0,132

24,9

399,45 3,66 4,45 4,93 x 10L11 0,207 0,207

24,9

549,57 5,78 6,37 5,92 x 10L11 0,276 0,277

24,9

702,21 LL LL LL LL 0,344

24,9

848,32 9,79 10,90 1,04 x 10L10 0,407 0,407

24,9

1001,60 12,55 13,66 1,21 x 10L10 0,470 0,471

Ejemplo 22

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en 1,1,2,2,Ltetrafluoroetanosulfonato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio ([bmim][TFES])

5 Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla 23 tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

10 Tabla 23

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,67 0,02 0,12 2,37 x 10L11 0,007 0,007

25,0

99,86 0,99 1,29 1,47 x 10L11 0,075 0,072

25,0

249,97 2,19 3,31 2,67 x 10L11 0,174 0,171

25,0

397,16 4,33 5,40 3,95 x 10L11 0,260 0,261

25,0

548,38 6,84 7,78 4,76 x 10L11 0,342 0,342

25,0

699,46 8,98 10,39 7,75 x 10L11 0,416 0,416

25,0

848,11 11,98 13,27 8,73 x 10L11 0,485 0,485

25,0

998,86 15,07 16,62 1,35 x 10L10 0,551 0,550

Ejemplo 23

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en 1,1,2,2,Ltetrafluoroetanosulfonato de 1LdodecilL3Lmetilimidazolio ([dmim][TFES])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de

15 presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla 24 tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Tabla 24

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,63 0,00 0,06 5,01 x 10L11 0,005 0,006

25,0

99,50 0,35 0,95 4,72 x 10L11 0,072 0,072

25,0

251,00 1,63 2,56 5,06 x 10L11 0,175 0,178

25,0

399,71 4,15 4,30 3,01 x 10L11 0,266 0,271

25,0

548,07 6,06 6,16 4,74 x 10L11 0,346 0,353

25,0

700,07 7,98 8,29 6,81 x 10L11 0,421 0,429

25,0

850,03 10,50 10,66 8,17 x 10L11 0,490 0,497

25,0

1001,01 12,09 13,39 1,25 x 10L10 0,555 0,562

Ejemplo 24

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en 1,1,2,2,Ltetrafluoroetanosulfonato de 1LheptilL3Lmetilimidazolio ([hmim][TFES])

5 Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla 25 tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

10 Tabla 25

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,88 0,01 0,11 3,86 x 10L11 0,008 0,008

25,0

100,23 0,47 1,25 3,87 x 10L11 0,081 0,081

25,0

251,00 2,18 3,30 4,53 x 10L11 0,192 0,190

25,0

398,84 4,39 5,44 5,84 x 10L11 0,286 0,286

25,0

549,73 7,25 7,82 6,41 x 10L11 0,371 0,371

25,0

698,71 9,99 10,43 9,01 x 10L11 0,448 0,448

25,0

847,85 12,28 13,40 1,30 x 10L10 0,518 0,518

25,0

997,95 15,45 16,83 1,56 x 10L10 0,585 0,586

Ejemplo 25

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en acetato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las

15 capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla 26 tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Tabla 26

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,1

9,85 0,09 0,25 2,19 x 10L11 0,010 0,010

25,0

99,68 0,72 2,17 2,64 x 10L11 0,078 0,077

25,0

249,79 3,25 5,30 4,05 x 10L11 0,176 0,174

25,0

400,40 6,59 8,59 5,64 x 10L11 0,264 0,258

25,0

549,84 9,83 11,70 1,02 x 10L10 0,335 0,333

25,0

699.74 13,24 15,00 1,46 x 10L10 0,402 0,397

24,9

850,16 16,74 18,36 1,83 x 10L10 0,462 0,456

25,0

1000,44 20,30 21,89 2,10 x 10L10 0,516 0,511

Ejemplo 26

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en 2L(1,2,2,2Ltetrafluoroetoxi)L1,1,2,2Ltetrafluoroetanosulfonato de 1LbutilL3L metilimidazolio ([bmim][FS])

5 Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla 27 tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

10 Tabla 27

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9.99 0,02 0,11 4,30 x 10L11 0,009 0,00

25,0

99,66 0,82 1,20 2,29 x 10L11 0,092 0,092

25,0

250,09 2,29 3,17 5,44 x 10L11 0,215 0,213

25,0

400,40 4,16 5,26 9,11 x 10L11 0,318 0,317

25,0

549,99 6,53 7,68 1,04 x 10L10 0,411 0,411

25,0

699,63 9,19 10,36 1,49 x 10L10 0,492 0,493

25,0

849,44 12,24 13,24 1,26 x 10L10 0,561 0,565

25,0

1000,48 15,74 17,00 2,78 x 10L10 0,632 0,632

Ejemplo 27

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en 1,1,2,3,3,3Lhexafluoropropanosulfonato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio ([bmim][HFPS])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de

15 presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla 28 tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Tabla 28

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,45 0,02 0,11 3,33 x 10L11 0,010 0,010

25,0

99,99 0,56 1,25 3,17 x 10L11 0,106 0,104

25,0

249,76 2,29 3,29 3,90 x 10L11 0,242 0,241

25,0

399,45 4,34 5,40 6,98 x 10L11 0,349 0,347

25,0

549,49 6,56 7,79 6,98 x 10L11 0,443 0,443

25,0

699,75 9,29 10,45 1,11 x 10L10 0,523 0,523

25,0

849,43 12,16 13,60 1,04 x 10L10 0,597 0,599

25,0

1000,42 15,98 17,43 1,67 x 10L10 0,665 0,664

Ejemplo 28

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en sulfonato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla 29 tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Tabla 29

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,93 0,12 0,24 2,08 x 10L11 0,012 0,012

25,0

100,10 0,53 1,48 2,67 x 10L11 0,068 0,068

25,0

249,82 2,15 3,65 3,04 x 10L11 0,154 0,155

25,0

399,54 4,41 5,87 4,15 x 10L11 0,231 0,232

25,1

550,09 6,87 8,16 5,23 x 10L11 0,299 0,302

25,0

699,53 9,24 10,77 6,24 x 10L11 0,367 0,369

25,0

850,05 11,97 13,33 9,89 x 10L11 0,425 0,427

25,0

1000,59 14,75 16,32 1,20 x 10L10 0,484 0,482

10 Ejemplo 29

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en tiocianato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla

15 30 tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Tabla 30

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,47 0,02 0,10 8,08 x 10L11 0,004 0,004

25,0

100,31 0,45 1,11 8,57 x 10L11 0,041 0,041

25,0

250,33 1,90 2,84 1,03 x 10L10 0,100 0,099

25,0

399,58 3,66 4,68 1,11 x 10L10 0,157 0,156

25,0

549,99 LL LL LL LL 0,212

25,0

699,66 7,62 8,73 1,42 x 10L10 0,266 0,267

25,0

849,47 9,93 11,01 1,83 x 10L10 0,319 0,320

25,0

999,19 12,30 13,55 2,05 x 10L10 0,373 0,373

Ejemplo 30

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en 1,1,2LtrifluoroL2L(perfluoroetoxi)etanosulfonato de 1LbutilL3L metilimidazolio ([bmim][TPES])

5 Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla 31 tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

10 Tabla 31

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,51 0,02 0,12 4,46 x 10L11 0,010 0,010

25,0

100,07 0,58 1,35 5,27 x 10L11 0,103 0,102

25,0

249,64 2,43 3,56 6,70 x 10L11 0,236 0,236

25,0

399,47 4,81 5,94 9,64 x 10L11 0,346 0,346

25,0

549,38 7,52 8,62 1,20 x 10L10 0,442 0,442

25,0

699,41 10,49 11,65 1,49 x 10L10 0,525 0,525

25,0

849,46 13,93 15,15 1,78 x 10L10 0,600 0,599

25,0

999,37 18,00 19,36 2,06 x 10L10 0,668 0,668

Ejemplo 31

Solubilidad del difluorometano (HFCL32) en 1,1,2LtrifluoroL2L(trifluorometoxi)etanosulfonato de 1LbutilL3L metilimidazolio ([bmim][TTES])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a una temperatura de 25°C, en un intervalo de

15 presi6n de 0 a 1000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. En la Tabla 32 tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

Tabla 32

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,47 0,02 0,13 4,26 x 10L11 0,010 0,010

25,0

100,31 0,57 1,42 4,51 x 10L11 0,097 0,096

25,0

250,33 2,40 3,71 5,83 x 10L11 0,222 0,222

25,0

399,58 4,92 6,28 7,11 x 10L11 0,332 0,332

25,0

549,99 7,79 9,04 9,96 x 10L11 0,425 0,424

25,0

699,66 10,71 12,12 1,23 x 10L10 0,506 0,506

25,0

849,47 14,21 15,63 1,59 x 10L10 0,579 0,578

25,0

999,19 18,20 19,62 2,51 x 10L10 0,644 0,664

Ejemplo 32

Solubilidad del 1,1,1,2Ltetrafluoroetano (HFCL134a) en 1,1,2LtrifluoroL2L(trifluorometoxi)etanosulfonato de 1LbutilL3L metilimidazolio ([bmim][TTES])

5 Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 350 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. Tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

10 Las Tablas 33a, 33b, 33c, y 33d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

Tabla 33a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

10,0

10,25 0,08 0,66 1,04 x 10L11 0,025 0.026

10,0

50,02 0,97 3,29 1,25 x 10L11 0,114 0,117

10,0

100,27 4,03 7,05 1,62 x 10L11 0,223 0.225

10,0

150,18 7,93 11,31 2,16 x 10L11 0,326 0,326

9,9

200,22 12,23 16,25 3,26 x 10L11 0,424 0,424

10,0

250,48 17,58 22,11 5,31 x 10L11 0,518 0,514

10,0

299,46 23,87 30,15 5,28 x 10L11 0,620 0,628

10,0

350,47 36,32 44,43 7,71 x 10L11 0,752 0,745

Tabla 33b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

24,9

10,18 1,51 0,35 1,19 x 10L11 0,013 0,017

24,9

50,03 0,77 2,07 2,17 x 10L11 0,074 0,075

25,1

100,24 2,52 4,22 2,60 x 10L11 0,143 0,143

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

24,8

150,15 4,77 6,52 3,00 x 10L11 0,209 0,208

25,0

200,32 7,17 9,00 3,27 x 10L11 0,272 0,271

25,0

250,35 9,59 11,56 4,43 x 10L11 0,331 0,331

24,9

300,13 12,31 14,44 5,05 x 10L11 0,390 0,389

24,8

350,10 15,87 17,69 4,50 x 10L11 0,449 0,450

Tabla 33c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

50,0

10,48 0,17 0,25 5,76 x 10L11 0,009 0,009

50,0

50,31 0,47 1,06 5,35 x 10L11 0,039 0,039

50,0

100,23 1,37 2,11 5,79 x 10L11 0,076 0.076

50,0

150,21 2,43 3,19 6,35 x 10L11 0,111 0,111

50,0

200,26 3,50 4,28 6,64 x 10L11 0,145 0,145

50,0

250,33 4,67 5,41 6,97 x 10L11 0,178 0,179

50,0

300,35 5,81 6,58 7,24 x 10L11 0,211 0,211

50,0

350,16 7,22 7,78 6,89 x 10L11 0,242 0,243

Tabla 33d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

75,0

10,31 0,06 0,13 1,04 x 10L10 0,005 0,005

74,9

50,54 0,31 0,62 1,18 x 10L10 0,023 0,023

74,9

100,49 0,85 1,23 1,22 x 10L10 0,045 0,045

74,9

150,29 1,49 1,85 1,21 x 10L10 0,067 0,067

74,9

200,41 2,10 2,46 1,25 x 10L10 0,087 0,087

74,9

250,42 2,71 3,08 1,26 x 10L10 0,107 0,108

74,9

300,24 3,33 3,72 1,38 x 10L10 0,128 0,128

74,9

350,39 4,19 4,36 1,09 x 10L10 0,147 0,147

Ejemplo 33

Solubilidad del 1,1,1,2Ltetrafluoroetano (HFCL134a) en 1,1,2LtrifluoroL2L(perfluoroetoxi)etanosulfonato de 1LbutilL3L 5 metilimidazolio ([bmim][TPES])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 350 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. Tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la

10 solubilidad calculada (�calc.).

Las Tablas 34a, 34b, 34c, y 34d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

Tabla 34a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

10,0

10,24 0,06 0,66 9,33 x 10L12 0,028 0,028

10,0

50,38 1,01 3,39 1,15 x 10L11 0,131 0,132

10,0

100,43 4,05 7,26 1,71 x 10L11 0,251 0,253

9,9

150,33 8,17 11,65 2,53 x 10L11 0,361 0,362

10,0

200,22 12,78 16,90 3,67 x 10L11 0,465 0,464

10,0

250,24 18,33 23,30 5,37 x 10L11 0,565 0,566

10,0

300,41 25,90 32,36 7,06 x 10L11 0,672 0,670

9,9

350,39 38,42 47,48 6,49 x 10L11 0,794 0,796

Tabla 34b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

24,9

10,26 0,11 0,45 1,80 x 10L11 0,019 0,018

24,9

50,31 0,72 2,09 2,32 x 10L11 0,084 0,084

24,9

100,18 2,62 4,33 2,59 x 10L11 0,162 0,162

24,9

150,15 4,92 6,70 3,23 x 10L11 0,235 0,235

24,9

200,29 7,33 9,23 4,14 x 10L11 0,303 0,303

24,9

250,38 9,92 11,93 4,99 x 10L11 0,367 0,366

24,9

300,34 12,73 14,93 5,74 x 10L11 0,429 0,428

24,9

350,12 16,44 18,40 4,94 x 10L11 0,491 0,490

Tabla 34c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

50,0

10,36 0,20 0,26 8,37 x 10L11 0,011 0,011

50,0

50,32 0,47 1,10 5,99 x 10L11 0,045 0,045

50,0

100,23 1,52 2,20 5,66 x 10L11 0,088 0,087

50,0

150,21 2,55 3,32 6,59 x 10L11 0,128 0,128

50,0

200,25 3,69 4,47 6,87 x 10L11 0,167 0,167

50,0

250,35 4,90 5,66 7,37 x 10L11 0,204 0,204

50,0

300,42 6,08 6,87 8,56 x 10L11 0,240 0,240

50,0

350,35 7,49 8,10 8,02 x 10L11 0,274 0,274

Tabla 34d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

74,9

10,51 0,11 0,15 1,09 x 10L10 0,006 0,006

74,9

50,52 0,34 0,65 1,19 x 10L10 0,027 0,027

74,9

100,54 0,92 1,29 1,22 x 10L11 0,053 0,053

75,0

150,46 1,90 1,93 1,93 x 10L09 0,078 0,078

74,7

200,56 2,25 2,59 1,05 x 10L10 0,102 0,102

74,9

250,53 2,88 3,22 1,50 x 10L10 0,124 0,125

74,9

300,41 3,56 3,90 1,30 x 10L10 0,148 0,148

74,9

350,51 4,34 4,56 1,42 x 10L10 0,170 0,170

Ejemplo 34

Solubilidad del 1,1,1,2Ltetrafluoroetano (HFCL134a) en bis(pentafluoroetilsulfonil)imida de 1LetilL3Lmetilimidazolio ([emim][BEI])

5 Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 350 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. Tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

10 Las Tablas 35a, 35b, 35c, y 35d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

Tabla 35a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

10,0

10,31 0,09 0,61 1,92 x 10L11 0,029 0,024

10,0

50,39 1,21 2,51 4,25 x 10L07 0,110 0,120

10,0

100,27 4,05 6,65 2,95 x 10L11 0,255 0,239

10,0

150,24 7,74 10,72 3,68 x 10L11 0,366 0,354

10,0

200,11 12,01 15,61 4,88 x 10L11 0,471 0,464

10,0

250,09 17,79 21,74 6,58 x 10L11 0,572 0,569

10,0

300,43 24,57 30,25 8,67 x 10L11 0,676 0,668

10,0

350,49 38,42 44,30 6,14 x 10L11 0,793 0,793

Tabla 35b Tabla 35c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

24,9

10,54 0,21 0,42 2,60 x 10L11 0,020 0,019

24,9

50,52 0,82 1,92 3,76 x 10L11 0,086 0,086

24,9

100,46 2,55 3,90 4,22 x 10L11 0,163 0,163

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

24,9

150,40 4,69 6,02 4,77 x 10L11 0,236 0,235

24,9

200,37 6,73 8,29 5,70 x 10L11 0,303 0,304

24,9

250,31 9,15 10,79 6,65 x 10L11 0,368 0,368

24,9

300,43 11,73 13,53 7,90 x 10L11 0,430 0,429

24,9

350,54 15,15 16,56 7,29 x 10L11 0,489 0,488

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

50,0

10,46 0,14 0,23 5,84 x 10L11 0,011 0,011

50,0

50,50 0,58 1,00 6,72 x 10L11 0,046 0,046

50,0

100,43 1,42 1,99 8,15 x 10L11 0,089 0,089

50,0

150,46 2,48 3,00 7,67 x 10L11 0,130 0,130

50,0

200,37 3,46 4,04 8,44 x 10L11 0,168 0,168

50,0

250,33 4,51 5,10 8,82 x 10L11 0,205 0,205

50,0

300,34 5,57 6,19 9,36 x 10L11 0,241 0,241

50,0

350,40 6,98 7,32 8,24 x 10L11 0,275 0,276

Tabla 35d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

74,9

10,44 0,10 0,13 1,30 x 10L10 0,006 0,006

74,9

50,57 0,37 0,58 1,36 x 10L10 0,027 0,027

74,9

100,42 0,87 1,16 1,35 x 10L10 0,053 0,053

74,9

150,43 1,48 1,73 1,32 x 10L10 0,078 0,078

74,9

200,41 2,01 2,30 1,49 x 10L10 0,102 0,102

74,9

249,57 2,60 2,88 1,42 x 10L10 0,125 0,125

74,9

300,49 3,22 3,47 1,69 x 10L10 0,148 0,147

74,9

350,27 3,89 4,06 1,17 x 10L10 0,169 0,169

Ejemplo 35

Solubilidad del 1,1,1,2Ltetrafluoroetano (HFCL134a) en 1,1,2,3,3,3Lhexafluoropropanosulfonato de 1LbutilL3L 5 metilimidazolio ([bmim][HFPS])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 350 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. Tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la

10 solubilidad calculada (�calc.).

Las Tablas 36a, 36b, 36c, y 36d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

Tabla 36a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

10,0

9,93 0,00 0,41 1,09 x 10L11 0,015 0,015

9,9

50,12 0,62 2,43 8,91 x 10L12 0,083 0,082

10,0

100,01 2,78 5,36 1,13 x 10L11 0,170 0,172

10,0

149,89 5,94 8,89 1,38 x 10L11 0,261 0,264

9,9

199,97 9,63 12,82 2,42 x 10L11 0,348 0,350

10,0

249,50 13,70 18,23 2,42 x 10L11 0,447 0,447

10,0

300,10 19,60 24,78 4,81 x 10L11 0,545 0,550

10,1

349,37 27,72 36,37 7,13 x 10L11 0,675 0,677

Tabla 36b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

24,9

10,07 L0,02 0,26 1,61 x 10L11 0,009 0,011

24,9

50,00 0,50 1,75 2,46 x 10L11 0,061 0,055

24,9

100,02 1,80 3,22 1,51 x 10L10 0,108 0,109

24,9

149,95 3,60 5,07 1,50 x 10L11 0,162 0,163

24,9

199,31 5,36 7,12 1,78 x 10L11 0,218 0,220

24,9

250,41 7,52 9,10 2,66 x 10L11 0,267 0,269

24,9

300,42 9,65 11,44 2,46 x 10L11 0,319 0,322

24,9

350,20 12,23 13,92 3,10 x 10L11 0,370 0,374

Tabla 36c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

50,0

10,07 0,01 0,16 3,94 x 10L11 0,006 0,006

50,0

50,06 0,28 0,81 3,51 x 10L11 0,029 0,029

50,0

99,97 1,11 1,69 2,84 x 10L11 0,059 0,059

50,0

149,87 1,93 2,58 3,30 x 10L11 0,088 0,088

50,0

199,41 2,87 3,53 2,73 x 10L11 0,117 0,118

50,0

250,40 3,73 4,42 4,20 x 10L11 0,144 0,145

50,0

299,97 4,65 5,37 4,79 x 10L11 0,171 0,172

50,0

350,40 5,64 6,32 4,79 x 10L11 0,197 0,198

Tabla 36d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

74,9

9,89 0,04 0,10 5,08 x 10L11 0,003 0,004

74,9

50,15 0,21 0,46 2,62 x 10L10 0,016 0,018

74,9

100,09 0,69 1,01 6,65 x 10L11 0,036 0,036

74,9

150,02 1,17 1,51 7,55 x 10L11 0,053 0,053

74,9

200,06 1,67 2,03 6,73 x 10L11 0,070 0,070

74,9

249,96 2,18 2,53 8,11 x 10L11 0,086 0,087

74,9

300,20 2,70 3,06 8,14 x 10L11 0,103 0,104

Ejemplo 36

Solubilidad del 1,1,1,2Ltetrafluoroetano (HFCL134a) en 1,1,2LtrifluoroL2L(perfluoroetoxi)etanosulfonato de tertradecil(trihexil)fosfonio ([6,6,6,14LP][TPES])

5 Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 350 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. Tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la solubilidad calculada (�calc.).

10 Las Tablas 37a, 37b, 37c, y 37d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

Tabla 37a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

10,0

9,93 0,10 0,52 1,65 x 10L11 0,038 0,038

9,7

50,01 0,87 2,99 2,04 x 10L11 0,190 0,190

9,9

100,05 3,55 6,26 2,72 x 10L11 0,338 0,338

9,8

149,88 7,01 9,95 3,28 x 10L11 0,458 0,452

10,1

199,40 10,46 13,72 5,63 x 10L11 0,549 0,551

9,8

249,56 14,69 18,30 1,01 x 10L10 0,631 0,634

9,7

299,98 19,78 24,52 1,23 x 10L10 0,713 0,718

9,6

349,47 26,93 34,29 2,24 x 10L11 0,800 0,799

Tabla 37b Tabla 37c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

24,9

10,00 L0,01 0,26 2,82 x 10L11 0,019 0,018

24,9

50,02 0,50 1,75 4,18 x 10L11 0,120 0,121

25,0

99,98 2,14 3,73 4,58 x 10L11 0,229 0,228

24,9

149,91 4,13 5,79 5,46 x 10L11 0,320 0,320

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

24,9

200,01 6,22 7,90 6,55 x 10L11 0,396 0,397

24,9

250,34 8,35 10,05 8,92 x 10L11 0,461 0,462

24,9

300,41 10,54 12,31 9,57 x 10L11 0,518 0,520

24,9

350,40 12,92 14,84 1,11 x 10L10 0,571 0,574

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

50,0

10,13 0,21 0,09 1,08 x 10L11 0,007 0,011

50,0

50,11 0,34 0,94 9,52 x 10L11 0,068 0,068

50,0

100,12 1,24 1,97 9,91 x 10L11 0,133 0,134

50,0

149,96 2,29 3,01 1,07 x 10L10 0,192 0,193

50,0

200,06 3,37 4,07 9,79 x 10L11 0,245 0,246

50,0

250,05 4,37 5,10 1,22 x 10L10 0,291 0,294

50,0

299,97 5,44 6,19 1,19 x 10L10 0,335 0,339

50,0

349,70 6,68 7,33 1,14 x 10L10 0,377 0,381

Tabla 37d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

74,9

10,11 0,00 0,03 1,84 x 10L10 0,002 0,003

74,9

50,19 0,22 0,52 1,81 x 10L10 0,039 0,039

74,9

100,09 0,77 1,16 1,97 x 10L10 0,082 0,083

74,9

149,59 1,41 1,77 2,08 x 10L10 0,121 0,122

74,9

200,12 2,03 2,40 2,27 x 10L10 0,158 0,160

74,9

250,33 2,65 3,03 2,28 x 10L10 0,193 0,194

74,9

300,34 3,30 3,65 2,05 x 10L10 0,225 0,227

74,9

350,51 3,96 4,27 2,13 x 10L10 0,254 0,256

Ejemplo 37

Solubilidad del 1,1,1,2Ltetrafluoroetano (HFCL134a) en 1,1,2,3,3,3Lhexafluoropropanosulfonato de 5 tributil(tetradecil)fosfonio ([4,4,4,14LP][HFPS])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 350 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica y las capacidades de difusi6n (D) se calcularon usando un analisis de un modelo de difusi6n unidimensional. Tambien se proporciona la concentraci6n inicial (C0), la concentraci6n de saturaci6n final (Cs), y la

10 solubilidad calculada (�calc.).

Las Tablas 38a, 38b, 38c, y 38d proporcionan datos de C0, Cs, D, �calc y �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

Tabla 38a

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

10,2

9,91 0,08 0,49 2,23 x 10L11 0,029 0,032

9,9

50,01 0,72 2,95 1,30 x 10L11 0,158 0,152

10,2

99,98 3,17 6,30 1,74 x 10L11 0,293 0,289

10,0

149,99 6,59 9,78 2,67 x 10L11 0,401 0,403

10,0

199,96 10,48 13,80 4,77 x 10L11 0,497 0,494

10,0

250,34 14,41 18,75 5,41 x 10L11 0,587 0,587

10,0

300,20 19,66 24,79 1,49 x 10L10 0,670 0,672

10,1

349,28 27,70 34,01 2,02 x 10L10 0,761 0,763

Tabla 38b

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

25,0

9,98 0,05 0,34 1,70 x 10L11 0,021 0,019

24,9

50,01 0,50 1,83 2,56 x 10L11 0,103 0,104

24,9

99,94 2,11 3,76 3,19 x 10L11 0,194 0,194

25,0

149,88 4,06 5,79 3,71 x 10L11 0,275 0,273

24,9

200,17 6,03 8,06 3,60 x 10L11 0,351 0,350

25,0

250,03 8,43 10,48 4,88 x 10L11 0,419 0,418

25,0

299,90 10,82 12,84 7,38 x 10L11 0,476 0,478

25,0

350,21 13,55 15,47 1,01 x 10L10 0,530 0,530

Tabla 38c

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

50,0

10,09 0,00 0,17 6,85 x 10L11 0,010 0,010

50,0

50,01 0,32 0,96 6,65 x 10L11 0,056 0,056

50,0

99,94 1,20 1,99 6,73 x 10L11 0,111 0,110

50,0

149,92 2,24 3,04 6,51 x 10L11 0,162 0,161

50,0

200,03 3,31 4,09 7,46 x 10L11 0,208 0,209

50,0

249,45 4,29 5,16 8,18 x 10L11 0,251 0,254

50,0

299,94 5,46 6,22 1,11 x 10L10 0,290 0,293

50,0

349,64 7,54 8,32 7,36 x 10L10 0,359 0,333

Tabla 38d

T (°C)

P (kPa) C0 (% en masa) Cs (% en masa) D (m2/s) �calc (fracci6n molar) �med (fracci6n molar)

75,0

10,06 0,08 0,14 1,36 x 10L10 0,009 0,009

74,9

50,41 0,30 0,63 1,39 x 10L10 0,037 0,037

74,9

100,14 0,83 1,25 1,37 x 10L10 0,072 0,072

74,9

150,02 1,47 1,87 1,43 x 10L10 0,105 0,105

74,9

200,14 2,07 2,47 1,63 x 10L10 0,135 0,136

74,9

250,44 2,66 3,08 1,70 x 10L10 0,164 0,165

74,9

300,37 2,75 3,15 1,51 x 10L10 0,167 0,194

74,9

350,39 3,44 3,79 1,70 x 10L10 0,196 0,221

Ejemplo 38

Solubilidad del 1,1,1,2Ltetrafluoroetano (HFCL134a) en hexafluorofosfato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio ([bmim][PF6])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 350 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica. Las Tablas 39a, 39b, 39c, y 39d proporcionan datos de �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

Tabla 39a

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

10,0

10 0,029

10,0

50 0,176

10,0

100 0,357

10,0

150 0,528

10,0

200 0,686

10,0

250 0,814

10,0

300 0,974

Tabla 39b Tabla 39c

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

25,0

10 0,024

25,0

50 0,116

25,0

100 0,225

25,0

150 0,330

25,0

200 0,428

25,0

250 0,522

25,0

300 0,611

25,0

350 0,689

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

50,0

10 0,006

50,0

50 0,049

50,0

100 0,103

50,0

150 0,155

50,0

200 0,205

50,0

250 0,255

50,0

300 0,302

50,0

350 0,346

Tabla 39d

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

75,0

10 0,006

75,0

50 0,029

75,0

100 0,058

75,0

150 0,087

75,0

200 0,114

75,0

250 0,141

75,0

300 0,167

75,0

350 0,196

Ejemplo 39

Solubilidad del fluoroetano (HFCL161) en hexafluorofosfato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio ([bmim][PF6])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 700 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica. Las Tablas 40a, 40b, 40c, y 40d proporcionan datos de �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

Tabla 40a Tabla 40b

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

10,0

10 0,009

10,0

100 0,107

10,0

200 0,221

10,0

300 0,329

10,0

400 0,443

10,0

500 0,575

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

25,0

10 0,007

25,0

100 0,073

25,0

200 0,144

25,0

300 0,215

25,0

400 0,283

25,0

500 0,351

25,0

600 0,420

25,0

700 0,496

Tabla 40c

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

50,0

10 0,005

50,0

100 0,041

50,0

200 0,082

50,0

300 0,122

50,0

400 0,160

50,0

500 0,198

50,0

600 0,235

50,0

700 0,270

Tabla 40d

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

75,0

10 0,003

75,0

100 0,025

75,0

200 0,051

75,0

300 0,076

75,0

400 0,100

75,0

500 0,124

75,0

600 0,147

75,0

700 0,170

Ejemplo 40

5 Solubilidad del fluorometano (HFCL41) en hexafluorofosfato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio ([bmim][PF6])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 2000 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica. Las Tablas 41a, 41b, 41c, y 41d proporcionan datos de �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

Tabla 41a

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

10,0

10 0,002

10,0

50 0,021

10,0

100 0,044

10,0

400 0,172

10,0

700 0,282

10,0

1000 0,378

10,0

1300 0,463

10,0

1500 0,513

10,0

2000 0,637

Tabla 41b

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

25,0

10 0,000

25,0

50 0,014

25,0

100 0,031

25,0

400 0,126

25,0

700 0,211

25,0

1000 0,286

25,0

1300 0,353

25,0

1500 0,392

25,0

2000 0,484

Tabla 41c

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

50,0

10 0,000

50,0

50 0,006

50,0

100 0,017

50,0

400 0,079

50,0

700 0,135

50,0

1000 0,187

50,0

1300 0,235

50,0

1500 0,264

50,0

2000 0,332

Tabla 41d

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

75,0

10 0,002

75,0

50 0,006

75,0

100 0,014

75,0

400 0,056

75,0

700 0,095

75,0

1000 0,131

75,0

1300 0,166

75,0

1500 0,187

75,0

2000 0,238

Ejemplo 41

Solubilidad del clorodifluorometano (HCFCL22) en hexafluorofosfato de 1LbutilL3Lmetilimidazolio ([bmim][PF6])

Se hizo un estudio de la solubilidad y de la capacidad de difusi6n a temperaturas de 10, 25, 50, y 75°C, en un intervalo de presi6n de 0 a 400 kPa, donde las solubilidades (�med) se midieron usando una microbalanza gravimetrica. Las Tablas 42a, 42b, 42c, y 42d proporcionan datos de �med, a temperaturas de 10, 25, 50 y 75°C, respectivamente.

Tabla 42a

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

10,0

10 0,014

10,0

50 0,076

10,0

100 0,158

10,0

200 0,321

10,0

300 0,465

10,0

400 0,600

Tabla 42b

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

25,0

10 0,012

25,0

50 0,053

25,0

100 0,104

25,0

200 0,204

25,0

300 0,299

25,0

400 0,390

Tabla 42c

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

50,0

10 0,005

50,0

50 0,026

50,0

100 0,053

50,0

200 0,106

50,0

300 0,157

50,0

400 0,207

Tabla 42d

T (°C)

P (kPa) �med (fracci6n molar)

75,0

10 0,000

75,0

50 0,012

75,0

100 0,028

75,0

200 0,059

75,0

300 0,090

Donde se establezca o se describa que una composici6n, aparato o procedimiento de esta invenci6n comprende, incluye, contiene, tiene, esta compuesto, o esta constituido por ciertas caracteristicas, componentes o etapas, se entendera, a menos que la exposici6n o la descripci6n mantengan explicitamente lo contrario, que una o mas caracteristicas, componentes o etapas, ademas de las establecidas o descritas explicitamente, pueden estar presentes en la composici6n, aparato o procedimiento. Sin embargo, en una realizaci6n alternativa, la composici6n, aparato o procedimiento de esta invenci6n se puede establecer o describir como que consta esencialmente de ciertas caracteristicas, componentes o etapas, en la que las caracteristicas, los componentes o las etapas de la realizaci6n que alterarian materialmente el principio de la operaci6n o las caracteristicas distintivas de la composici6n, el aparato o el procedimiento, no estan alli presentes. En otra realizaci6n alternativa, la composici6n de esta invenci6n se puede establecer o describir como que consta de ciertas caracteristicas o componentes, en la que las caracteristicas de la realizaci6n distintas de las mencionadas y componentes distintos de las impurezas, no estan alli presentes. En otra alternativa mas, el aparato o el procedimiento de esta invenci6n se puede establecer o describir como que consta esencialmente de ciertas caracteristicas, componentes o etapas, en la que las caracteristicas, los componentes o las etapas de la realizaci6n distintas de las mencionadas no estan alli presentes.

Donde el articulo indefinido "un" o "una" se usa con respecto a una exposici6n o descripci6n de la presencia de una caracteristica, componente o etapa en una composici6n, aparato o procedimiento de esta invenci6n, se entendera, a menos que la exposici6n o la descripci6n mantengan explicitamente lo contrario, que el uso de este articulo indefinido no limita la presencia de la caracteristica, componente o etapa en la composici6n, aparato o procedimiento a uno, en numero.

Un refrigerante para usar en este caso puede ser uno cualquiera, o mas de uno, de los miembros del grupo total de los refrigerantes aqui descritos. El refrigerante puede ser tambien, sin embargo, uno cualquiera, o mas de uno, de los miembros de un subgrupo del grupo total de refrigerante aqui descritos, donde el subgrupo se forma excluyendo uno cualquiera, o mas de uno, de los otros miembros procedentes del grupo total. Como resultado, el refrigerante puede, en tal caso, no ser solamente uno cualquiera, o mas de uno, de los refrigerantes de cualquier subgrupo de cualquier tamaro que se pueda seleccionar a partir del grupo total de refrigerantes en todas las diversas combinaciones de los miembros individuales del grupo total, sino que los miembros de cualquier subgrupo se pueden usar, por eso, en ausencia de uno o mas de los miembros del grupo total que han sido excluidos para formar el subgrupo. El subgrupo formado excluyendo diversos miembros del grupo total de refrigerantes puede, ademas, ser un miembro individual del grupo total, de forma que el refrigerante se usa en ausencia de todos los otros miembros del grupo total, excepto el miembro individual seleccionado.

Un liquido i6nico para usar en este caso, puede ser uno cualquiera, o mas de uno, de todos los miembros del grupo total de liquidos i6nicos aqui descritos. El liquido i6nico puede tambien, sin embargo, ser uno cualquiera, o mas de uno, de los miembros de un subgrupo del grupo total de liquidos i6nicos aqui descritos, donde el subgrupo se forma excluyendo uno cualquiera, o mas, de los otros miembros del grupo total. Como resultado, el liquido i6nico en tal caso puede no ser unicamente uno cualquiera, o mas de uno, de los liquidos i6nicos de cualquier subgrupo de cualquier tamaro que se pueda seleccionar a partir del grupo total de liquidos i6nicos en todas las diversas combinaciones de los miembros individuales del grupo total, sino que los miembros de cualquier subgrupo se pueden usar, por eso, en ausencia de uno o mas de los miembros del grupo total que han sido excluidos para formar el subgrupo. El subgrupo formado excluyendo diversos miembros del grupo total de liquidos i6nicos puede, ademas, ser un miembro individual del grupo total, de forma que el liquido i6nico se usa en ausencia de todos los otros miembros del grupo total, excepto el miembro individual seleccionado.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

   1. Una composici6n de un material que comprende uno o mas refrigerantes absorbidos en un liquido i6nico, en la que un refrigerante es un compuesto hidrofluorocarbonado que tiene alguna combinaci6n de atomos de hidr6geno, de fluor y de carbono.

   5 2. Una composici6n segun la reivindicaci6n 1, en la que un liquido i6nico comprende un cati6n o un ani6n fluorado.

2. 3.

   Una composici6n segun la reivindicaci6n 1, que comprende una mezcla de refrigerantes que forma un aze6tropo o mezcla de temperatura de ebullici6n constante.

3. 4.

   Una composici6n segun la reivindicaci6n 1, en la que se selecciona un refrigerante del grupo consistente

   10 en: difluorometano (HFCL32), pentafluoroetano (HFCL125), 1,1,2,2Ltetrafluoroetano (HFCL134), 1,1,1,2L tetrafluoroetano (FCL134a), 1,1,1Ltrifluoroetano (HFCL143a), 1,1Ldifluoroetano (HFCL152a), y fluoroetano (HFCL161).

4. 5.

   Una composici6n segun la reivindicaci6n 1, en la que un liquido i6nico comprende un cati6n que comprende al menos un fluor y/o un ani6n que comprende al menos un fluor.

5. 6.

   Una composici6n segun la reivindicaci6n 1, en la que se selecciona un refrigerante del grupo consistente

   15 en: fluorometano (HFCL41), 1,1,1,3,3,3Lhexafluoropropano (HFCL236fa) y 1,1,1,2,3,3,3Lheptafluoropropano (HFCL 227ea).
6. 7. Una composici6n segun la reivindicaci6n 1, en la que un liquido i6nico comprende un cati6n seleccionado del grupo consistente en:

   en los que R1, R2, R3, R4, R5 y R6 se seleccionan, independientemente del grupo consisten en:

   (i)

   H

   (ii)

   F

   (iii) CH3, C2H5 o alcano o alqueno C3 a C12, de cadena lineal, ramificada o ciclica, sustituidos opcionalmente con ClL, BrL, FL, IL, 0HL, NH2L o SHL;

   (iv)

   CH3, C2H5 o alcano o alqueno C3 a C12, de cadena lineal, ramificada o ciclica, que comprende uno a tres heteroatomos seleccionados del grupo consistente en 0, N, Si y S, y opcionalmente sustituido con ClL, BrL, FL, IL, 0HL, NH2L o SHL;

   (v)

   arilo o heteroarilo C6 a C20, no sustituido, en el que uno a tres heteroatomos se seleccionan independientemente del grupo consistente en 0, N, Si y S;

   (vi)

   arilo o heteroarilo C6 a C20, no sustituido, en el que uno a tres heteroatomos se seleccionan independientemente del grupo consistente en 0, N, Si y S; y uno a tres sustituyentes se seleccionan independientemente del grupo consistente en 1) CH3, C2H5 o alcano o alqueno C3 a C12, de cadena lineal, ramificada o ciclica, sustituidos opcionalmente con ClL, BrL, FL, IL, 0HL, NH2L o SHL; 2) 0HL; 3) NH2L, y 4) SHL; y en las que opcionalmente, al menos dos de R1, R2, R3, R4, R5 y R6 pueden juntos formar un grupo alcanilo o alquenilo ciclico o biciclico.

7. 8.

   Una composici6n segun la reivindicaci6n 7, en la que al menos uno de R1, R2, R3, R4, R5 y R6 comprende F.

8. 9.

   Una composici6n segun la reivindicaci6n 1 o la reivindicaci6n 7, en la que un liquido ani6nico comprende un ani6n seleccionado del grupo consistente en [CH3C02]L, [HS04]L, [CH30S03]L, [C2H50S03]L, [AlCl4]L, [C03]2L, [HC03]L, [N02]L, [N03]L, [S04]2L, [P04]3L, [HP04]2L, [H2P04]L, [HS03]L, [CuCl2]L, ClL, BrL, IL, y algun ani6n fluorado.

9. 10.

   Una composici6n segun la reivindicaci6n 1 o la reivindicaci6n 7, en la que un liquido ani6nico comprende un ani6n seleccionado del grupo consistente en [BF4]L, [PF6]L, [SbF6]L, [CF3S03]L, [HCF2CF2S03]L, [CF3HFCCF2S03]L, [HCClFCF2S03]L, [(CF3S02)2N]L, [(CF3S02)3C]L, [CF3C02]L, y FL.

10. 11.

    Un dispositivo de ajuste de la temperatura que ejecuta un ciclo de refrigeraci6n por absorci6n y que comprende una composici6n segun la reivindicaci6n 1.

11. 12.

    Un dispositivo de ajuste de la temperatura segun la reivindicaci6n 1, operado como un equipo refrigerante, un acondicionador de aire, una maquina para hacer hielo, un sistema de enfriamiento industrial, un calentador o una bomba de calor.

12. 13.

    Un procedimiento para enfriar un objeto o un espacio, que comprende:

    (a)

    absorber, con un liquido i6nico, el vapor de un refrigerante que es un compuesto hidrofluorocarbonado que tiene alguna combinaci6n atomos de hidr6geno, de fluor y de carbono para formar una mezcla de ambos constituyentes;

    (b)

    calentar la mezcla para separar el refrigerante, en forma de vapor, del liquido i6nico;

    (c)

    condensar el vapor refrigerante, bajo presi6n, para dar un liquido;

    (d)

    reducir la presi6n del refrigerante liquido, y evaporar el refrigerante para formar vapor refrigerante, en las proximidades del objeto o del espacio que se va a enfriar; y

    (e)

    reabsorber el vapor refrigerante con un liquido i6nico.

    5 14. Un procedimiento para calentar un objeto o un espacio, que comprende:

    (a)

    absorber, con un liquido i6nico, el vapor de un refrigerante que es un compuesto hidrofluorocarbonado que tiene alguna combinaci6n atomos de de hidr6geno, de fluor y de carbono para formar una mezcla de ambos constituyentes;

    (b)

    calentar la mezcla para separar el refrigerante, en forma de vapor, del liquido i6nico;

    10 (c) condensar el vapor refrigerante, bajo presi6n, para dar un liquido en las proximidades del objeto o del espacio que se va a calentar;

    (d)

    reducir la presi6n del refrigerante liquido, y evaporar el refrigerante para formar vapor refrigerante; y

    (e)

    reabsorber el vapor refrigerante con un liquido i6nico.

13. 15. El procedimiento de la reivindicaci6n 14 6 15, en el que se hace recircular un liquido i6nico a medida que se 15 separa del refrigerante en la etapa (b), para usarlo en la etapa (e).