En el presente trabajo se ha estudiado el proceso de ultrafiltración micelar de ácido
láctico y ácido cítrico de disoluciones acuosas diluidas utilizando como agente de extracción el
tensioactivo dodecil sulfato sódico (SDS) a temperatura ambiente y sin modificación del pH del
medio. Se han realizado unos experimentos previos de ultrafiltración centrífuga para la selección
del tipo de tensioagente. La extracción de ambos ácidos carboxílicos fue considerablemente
superior con SDS. Se ha examinado el efecto de la concentración de SDS y de los ácidos láctico
y cítrico en el proceso de extracción micelar centrífuga con membranas. Los resultados muestran
que el grado extracción de ácido láctico se duplica al aumentar la concentración de SDS de 10
mM a 80 mM, sin embargo, no hay cambios significativos en la extracción de ácido cítrico,
comprendidos entre 15-25% para todas las concentraciones de SDS ensayadas. La evaluación
del proceso requiere la construcción de un modelo matemático que permita determinar la
constante de distribución de equilibrio (Ks) de los ácidos láctico y cítrico entre las micelas de SDS
y el agua, parámetro necesario para el cambio de escala desde el punto de vista de su
selectividad y eficacia. Asumiendo una completa retención de las micelas por la membrana y
retención cero de los compuestos no micelados (monómero de SDS, ácidos carboxílicos), es
decir, libres en el agua se obtiene un buen ajuste de los resultados experimentales. Los valores
de Ks disminuyen al aumentar la concentración de SDS de 10 mM a 200 mM para los dos ácidos
en estudio. Bajo las condiciones de proceso previamente seleccionadas, se han realizado
experimentos de ultrafiltración tangencial de disoluciones acuosas de SDS-ácido láctico y de
SDS-ácido cítrico usando una membrana cerámica tubular de TiO2 con corte molecular de 5 kDa
y con dos áreas de membrana distintas (monocanal=47 y multicanal=132 cm2), bajo diferentes
condiciones de proceso y modos de operación. Se ha realizado también la modelización de los
resultados experimentales utilizando los valores de la constante de distribución de equilibrio Ks
previamente determinados. En estos experimentos el grado de extracción de los ácidos fue el
mismo que el obtenido en el proceso de UF-centrífuga, con flujos de permeado altos y
constantes, después de 3 horas de operación (superiores a 36 kg/m2 h para el ácido láctico y a
78 kg/ m2 h para el ácido cítrico). Con ácido láctico se obtuvieron retenciones de SDS próximas al
90%, sin embargo, con ácido cítrico la retención de SDS disminuye al 80% pasando al permeado
tanto monómero de SDS como micelas.
