Líquidos Iónicos para la Separación y Recuperación de Refrigerantes Reciclados: Hacia una Economía Circular
Julia E. Espinoza Mejia
Chemical and Petroleum Engineering Department, University of Kansas.
El incremento en la recuperación y reutilización de refrigerantes de alto potencial de calentamiento global (GWP) ha generado la necesidad de desarrollar tecnologías de separación más eficientes que permitan obtener refrigerantes reciclados con la pureza requerida para su reincorporación al mercado. Entre las alternativas emergentes, los líquidos iónicos han despertado un creciente interés debido a su baja volatilidad, elevada estabilidad térmica y la posibilidad de diseñar sus propiedades fisicoquímicas para aplicaciones específicas de separación.
En esta investigación se presenta una caracterización experimental y modelado de propiedades termodinámicas e interfaciales de sistemas refrigerante–líquido iónico con el objetivo de evaluar su potencial en procesos de recuperación y purificación de refrigerantes. Se determinaron datos de equilibrio vapor-líquido (VLE) para mezclas de HFC-32/HFC-125 en el líquido iónico 1-etil-3-metilimidazolio bis(trifluorometilsulfonil)imida ([C₂C₁im][Tf₂N] or [EMim][Tf₂N]), así como mediciones de tensión interfacial para los refrigerantes HFC-32, HFC-125 y HFC-134a en [EMim][Tf₂N] en un intervalo de temperaturas de 25 a 75 °C y presiones de hasta 30 bar. Los resultados experimentales fueron complementados mediante análisis termodinámicos para evaluar el comportamiento de solubilidad, las interacciones moleculares y el desempeño potencial de los líquidos iónicos como agentes de separación.
Los resultados muestran una elevada afinidad de los líquidos iónicos por los hidrofluorocarbonos, con una marcada influencia de la temperatura y la presión sobre la solubilidad y la tensión interfacial. Estas propiedades constituyen información fundamental para el diseño, modelado y optimización de procesos de separación, como la destilación extractiva y otras operaciones de recuperación de refrigerantes.
Este trabajo aporta nuevos datos experimentales de alta calidad para sistemas refrigerante-líquido iónico y demuestra el potencial de los líquidos iónicos como solventes avanzados para la recuperación de refrigerantes reciclados, contribuyendo al desarrollo de tecnologías más sostenibles que favorezcan la economía circular y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.