Boiling Points of Short-Chain Partial Acylglycerols and Tocopherols at Low Pressures by the Differential Scanning Calorimetry Technique

Abstract

Boiling points of monocaprylin, monocaprin, dicaprylin, and dicaprin were measured at low pressures (1.0 kPa up to 13.2 kPa) using a differential scanning calorimetry technique and correlated by empirical equations (Clapeyron and Antoine). Parameters of the Design Institute for Physical Property Research (DIPPR) equations were also regressed considering calculated values of normal boiling points and critical points using the Marrero and Gani method. Heats of vaporization were estimated using the Clausius–Clapeyron relation with the inclusion of a correction term to account for deviations at higher pressures. Boiling points of α-, β-, δ-, and γ-tocopherol were measured at 1.1 kPa. A DIPPR equation was also proposed for estimating the vapor pressure of this class of compounds, and an equation for predicting heat of vaporization was derived. Data presented in this work can be valuable for process design in the edible oil industry and for development of biodiesel purification steps.

Análise comparativa de métodos preditivos para determinação de propriedades termofísicas de acilgliceróis parciais de cadeia curta

“…O modelo ajustado por Damaceno et al (2014) para a pressão de vapor em função da temperatura foi baseado na equação DIPPR (Design Institute for Physical Properties):…”

“…onde p (kPa) é a pressão de vapor, T (K) é a temperatura de ebulição, e A, B, C e D são os parâmetros obtidos pela regressão dos dados experimentais (Damaceno et al, 2014) em conjunto com a temperatura normal de ebulição (T b ) e ponto crítico (T c , P c ), ambos calculados pelo método de contribuição de grupos de Marrero e Gani (2001), como sugerido por Ceriani et al (2013). Para a entalpia de vaporização (H vap ), Damaceno et al (2014) consideraram a equação de Clausius-Clapeyron (Poling et al, 2004) com uma correção para extensão da dependência da entalpia de vaporização com a derivada da pressão de vapor em relação à temperatura até o ponto crítico (Equação 2).…”

“…Para a entalpia de vaporização (H vap ), Damaceno et al (2014) consideraram a equação de Clausius-Clapeyron (Poling et al, 2004) com uma correção para extensão da dependência da entalpia de vaporização com a derivada da pressão de vapor em relação à temperatura até o ponto crítico (Equação 2). Os valores calculados para T c (K) e P c (kPa) por Marrero e Gani (2001) para monocaprilina, monocaprina, dicaprilina e dicaprina são: 771,15 K e 2252,3 kPa, 792,13 K e 1940,3 kPa, 836,43 K e 1350,5 kPa e 867,37 K e 1168,4 kPa, respectivamente.…”

“…Por exemplo, no caso da temperatura de ebulição, até recentemente encontravam-se na literatura aberta apenas 6 dados experimentais a 0,13 kPa para 6 diferentes monoacilgliceróis (MAG) e nenhum dado para diacilgliceróis (DAG). Já para os triacilgliceróis (TAG), há em torno de 226 dados de reportados Damaceno et al, 2014). Devido a essa carência, Damaceno et al (2014) desenvolveram um trabalho experimental para determinação de dados de temperatura de ebulição à baixas pressões (1,0 kPa a 13,2 kPa) para quatro acilgliceróis parciais de cadeia curta, denominados monocaprilina, monocaprina, dicaprilina e dicaprina, utilizando a técnica da calorimetria diferencial exploratória (DSC).…”

“…Nesse contexto, este trabalho analisou a capacidade preditiva dos modelos de Ceriani et al (2013), Zong et al (2010), Marrero e Gani (2001), Tu e Liu (1996), Basařová e Svoboda (1995), Joback e Reid (1987), na predição da pressão de vapor (temperatura de ebulição), temperatura normal de ebulição e entalpia de vaporização de acilgliceróis parciais de cadeia curta (monocaprilina, monocaprina, dicaprilina e dicaprina). A comparação foi feita com base nos dados experimentais publicados recentemente por Damaceno et al (2014). Baseado na análise da capacidade preditiva dos métodos selecionados, esse estudo recomenda os modelos de Ceriani et al (2013), Zong et al (2010) e Marrero e Gani (2001) para a estimativa das propriedades termofísicas selecionadas.…”