Estrazione di bitume da tar sands mediante liquidi ionici

Lo scopo di questo lavoro di tesi è stato quello di svolgere un'indagine sperimentale, su scala di laboratorio, prima in fialette e poi su un piccolo reattore, per verificare la possibilità di effettuare l'estrazione dei composti bituminosi da tar sands per mezzo di un liquido ionico e un solvente organico. L'originalità di questa ricerca consiste nell'utilizzo di un liquido ionico, ovvero di un sale che ha una temperatura di fusione inferiore alla temperatura di ebollizione dell'acqua, come mezzo per separare i bitumi da diverse tipologie di sabbie bituminose, tra cui sabbie a bagnabilità mista, poco studiate in letteratura. Prove effettuate in un lavoro precedente avevano già dimostrato una scarsa capacità di separazione dalla matrice sabbiosa a opera di sola acqua calda; l'utilizzo di un liquido ionico idrosolubile introduce nel sistema una forza ionica in grado di interagire con la sabbia e scalzare efficacemente gli idrocarburi, e che permette di lavorare in condizioni molto più blande rispetto a quanto avviene con i processi industriali odierni. Terminata la ricerca del liquido ionico più adatto allo scopo, si sono indagati e ottimizzati tutti quei parametri che potessero influire sulla resa e sulla qualità dell’estrazione, quali modalità di preparazione e di movimentazione del sistema, temperatura, concentrazione del liquido ionico in acqua e rapporto tra solvente organico e tar sand. Stabiliti i parametri di funzionamento ottimali e appurata la possibilità di operare la separazione dei bitumi con elevati valori di resa, si è effettuato un piccolo scale-up, sempre in scala di laboratorio, su un piccolo reattore, primo passo verso un eventuale sviluppo impiantistico del processo.