Sistema microemulsionado: caracterização e aplicação na indústria de petróleo

Alkyl polyethoxylates are surfactants widely used in vastly different fields, from oil exploitation to pharmaceutical applications. One of the most interesting characteristics of these surfactants is their ability to form micellar systems with specific geometry, the so-called wormlike micelle. In th...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2011
Main Author: Silva, Guymmann Clay da
Orientador/a: Fonseca, José Luis Cardozo
Co-advisor: Dantas, Tereza Neuma de Castro lattes
Format: Tese
Language:por
Published: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Department: Físico-Química; Química
Assuntos em Portugês:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/17743
Citação:SILVA, Guymmann Clay da. Sistema microemulsionado: caracterização e aplicação na indústria de petróleo. 2011. 157 f. Tese (Doutorado em Físico-Química; Química) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.
Resumo Português:Os tensoativos alquil-polietoxilados são amplamente utilizados em diferentes campos, desde a explotação de petróleo até aplicações na indústria farmacêutica. Uma das características mais interessantes destes tensoativos é a sua capacidade de formar sistemas micelares que apresentam uma geometria micelar específica, a chamada micela wormlike, tipo verme . Neste trabalho, foram utilizados três pontos de microemulsão: C/T = 40 %, C/T = 30 % e C/T = 25 % num sistema contendo UNITOL/xileno/butanol/água. Esses pontos de microemulsão foram caracterizados por espalhamento de luz dinâmico (DLS), viscosimetria capilar, reometria de torque e tensão superficial com composições de tensoativo, cotensoativo e óleo fixo - 5 % (com e sem fase óleo) e variando a concentração total dos pontos de microemulsão. Os resultados mostraram que a transição da geometria de micela wormlike para nanogotas poderia ser caracterizada por um máximo na viscosidade relativa (dependendo de como a viscosidade foi definida), que foi vinculado a um máximo de diâmetro efetivo, determinada por DLS. A tensão superficial sugeriu que a adsorção na interface água/ar tinha um caráter de Langmuir, o limite de excesso da superfície do tensoativo é independente da presença de cotensoativo e do xileno, e que o valor limite do excesso superficial foi independente da presença de cotensoativo e xileno. Os resultados da solubilização da borra de petróleo e da recuperação avançada de petróleo com os pontos de microemulsão C/T = 40 %, C/T = 30 % e C/T = 25 %, se mostraram bastante eficaz com solubilização da borra de petróleo, com porcentagem de solubilização (% solubilização) até 92,37 %, e recuperação avançada de petróleo de até 90,22 % para o ponto que apresenta maior concentração de matéria ativa (tensoativo), ou seja, C/T = 40 %.
Resumo inglês:Alkyl polyethoxylates are surfactants widely used in vastly different fields, from oil exploitation to pharmaceutical applications. One of the most interesting characteristics of these surfactants is their ability to form micellar systems with specific geometry, the so-called wormlike micelle. In this work, microemulsions with three distinct compositions (C/T = 40 %, 30 % and 25 %) was used with contain UNITOL / butanol / water / xylene, cosurfactant / surfactante (C/S) ratio equal to 0,5. The microemulsion was characterized by dynamic light scattering (DLS), capillary viscometry, torque rheometry and surface tensiometry experiments carried out with systems based on xylene, water, butanol (cosurfactant) and nonaethyleneglycolmonododecyl ether (surfactant), with fixed surfactant:cosurfactant:oil composition (with and without oil phase) and varying the overall concentration of the microemulsion. The results showed that a transition from wormlike micelles to nanodrops was characterized by maximum relative viscosity (depending on how relative viscosity was defined), which was connected to maximum effective diameter, determined by DLS. Surface tension suggested that adsorption at the air water interface had a Langmuir character and that the limiting value of the surfactant surface excess was independent of the presence of cosurfactant and xylene. The results of the solubilization of oil sludge and oil recovery with the microemulsion: C/S = 40%, 30% and 25% proved to be quite effective in solubilization of oil sludge, with the percentage of solubilization (%solubilization) as high as 92.37% and enhanced oil recovery rates up to 90.22% for the point with the highest concentration of active material (surfactant), that is, 40%.