Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería (Dec 2007)
Modelo de Nernst-Planck aplicado a la cinética de Intercambio Iónico del sistema PO4-3-Cl- en leche Nernst-Planck Model applied to the kinetics of ionic exchange of the system PO4-3-Cl- in milk
Abstract
Se determinó la cinética de intercambio iónico en leche para la disminución del contenido de sales y aumento de la estabilidad de la leche, estudiando el efecto de las variables operacionales: temperatura y tiempo de contacto leche-resina, sobre el proceso de intercambio para el sistema iónico cloruro-fosfato. Se utilizó un reactor por carga bajo agitación media para intercambiar los iones cloruro presentes en la solución con iones fosfato fijados a la resina aniónica fuertemente básica, durante un periodo de 180 minutos. El contenido de cloruro en la fase líquida se determinó por la técnica de valoración mercurométrica y el de fosfato por espectofotometría. Los datos cinéticos experimentales se ajustaron en función de un modelo cinético de intercambio iónico desarrollado a partir del modelo teórico de Nernst-Planck que incluye los mecanismos de difusión y migración iónica para sistemas iónicos bajo control de la fase líquida. Los resultados del ajuste cinético demuestran que el modelo propuesto se aproxima a la cinética experimental en la medida que se aumenta la temperatura del sistema y se favorece el control de la fase líquida.The kinetics of ionic exchange was determined in milk for decrease of the content of salinity and increase of the stability of the milk, studying the effect of the operational variables: temperature, time of contact milk-resin, on the exchange process for the system ionic chloride-phosphate. The experimental methodology required the use of a reactor for batch with half agitation to exchange the ions chloride present in the solution with ions phosphate fixed to resin strongly basic anionic, during a period of 180 minutes. The content of chloride in the liquid phase was determined by the technique of valuation mercurometric and that of phosphate by spectophotometer. The kinetics data were adjusted in function of a kinetic model of ionic exchange developed starting from the theoretical model of Nernst-Planck that includes the diffusion mechanisms and ionic migration for any system ionic under control of the liquid phase.
