Estudio de la estabilidad de las emulsiones múltiples

Abstract

La separación de compuestos y liberación controlada de algún componente con membranas líquidas depende, de forma significativa, de la estabilidad de la emulsión múltiple que se formula para estos procesos. En este trabajo se realizan algunos estudios preliminares sobre la estabilidad de emulsiones múltiples W1/O/W2, donde la fase interna W1 es una solución al 0,5%p/v de cloruro de sodio y la fase externa es agua destilada. Para la fase aceite, que actúa como membrana, se utilizó querosén, parafina y heptano. Para estabilizar las emulsiones se utilizaron como agentes emulsionantes Span 20 y Span 80. Como transportadores se utilizaron el DEHPA (ácido di-etil-hexil fosfórico) y el TBP (tributil fosfato). Se preparó la emulsión múltiple por el método de dos pasos (explicado con detalles en II.5.2) y se cuantificó el porcentaje de rompimiento de la misma mediante medidas de conductividad. Se estudió la estabilidad de las emulsiones múltiples modificando variables de formulación, como lo son el tipo de agente emulsionante, el tipo de transportador, el tipo de fase aceite, la temperatura y variables de composición como lo son la relación agua-aceite (WOR) y la concentración del transportador. Se realizaron barridos de formulación, donde la variable de barrido fue el HLB, para estudiar el comportamiento de fase de los sistemas surfactante-aguaaceite en función del tipo de aceite y del tipo de transportador y relacionar éstos resultados con la estabilidad de las emulsiones múltiples. Se obtuvo que el agente emulsionante span 80 hace a las emulsiones múltiples W1/O/W2, de fase aceite querosén, mas estables que el span 20. En cuanto a la fase aceite, las emulsiones se rompen más rápidamente cuando se utiliza parafina que cuando se usa querosén. La cantidad de fase aceite también es importante en la estabilidad y se encontró que las emulsiones primarias preparadas con WOR igual a uno presentan un porcentaje de rompimiento mayor a las preparadas con un WOR igual a 30/70. La presencia de un transportador disminuye un poco la estabilidad de las emulsiones múltiples. El DEHPA desestabiliza las emulsiones con mayor rapidez que el TBP. También se encontró que al agregar un 25% de heptano a la parafina aumenta la estabilidad de las emulsiones múltiples, pero al agregarlo en un 50% y 75% las desestabiliza. En cuanto a la temperatura se observó que al haber un aumento de ésta, la emulsión múltiple se desestabiliza; este resultado puede ser importante en el caso de los procesos de separación, en los cuales se desea recuperar el compuesto extraído. Sin embargo hay que continuar haciendo estudios sobre este tema. En cuanto a los barridos, la presencia del heptano produce un desplazamiento de la zona trifásica de los sistemas SOW pero los cambios no son tan significativos como para inducir una desestabilización importante de las emulsiones múltiples estudiadas.