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Sistema microemulsionado: caracteriza??o e aplica??o na ind?stria de petr?leoSilva, Guymmann Clay da 12 August 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-08-12 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / 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%. / Os tensoativos alquil-polietoxilados s?o amplamente utilizados em diferentes campos,
desde a explota??o de petr?leo at? aplica??es na ind?stria farmac?utica. Uma das
caracter?sticas mais interessantes destes tensoativos ? a sua capacidade de formar sistemas
micelares que apresentam uma geometria micelar espec?fica, a chamada micela wormlike,
tipo verme . Neste trabalho, foram utilizados tr?s pontos de microemuls?o: C/T = 40 %, C/T
= 30 % e C/T = 25 % num sistema contendo UNITOL/xileno/butanol/?gua. Esses pontos de
microemuls?o foram caracterizados por espalhamento de luz din?mico (DLS), viscosimetria
capilar, reometria de torque e tens?o superficial com composi??es de tensoativo, cotensoativo
e ?leo fixo - 5 % (com e sem fase ?leo) e variando a concentra??o total dos pontos de
microemuls?o. Os resultados mostraram que a transi??o da geometria de micela wormlike
para nanogotas poderia ser caracterizada por um m?ximo na viscosidade relativa (dependendo
de como a viscosidade foi definida), que foi vinculado a um m?ximo de di?metro efetivo,
determinada por DLS. A tens?o superficial sugeriu que a adsor??o na interface ?gua/ar tinha
um car?ter de Langmuir, o limite de excesso da superf?cie do tensoativo ? independente da
presen?a de cotensoativo e do xileno, e que o valor limite do excesso superficial foi
independente da presen?a de cotensoativo e xileno. Os resultados da solubiliza??o da borra de
petr?leo e da recupera??o avan?ada de petr?leo com os pontos de microemuls?o C/T = 40 %,
C/T = 30 % e C/T = 25 %, se mostraram bastante eficaz com solubiliza??o da borra de
petr?leo, com porcentagem de solubiliza??o (% solubiliza??o) at? 92,37 %, e recupera??o
avan?ada de petr?leo de at? 90,22 % para o ponto que apresenta maior concentra??o de
mat?ria ativa (tensoativo), ou seja, C/T = 40 %.
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Obten??o de pol?meros graftizados de quitosana e estudo das propriedades f?sico-qu?micas para aplica??o na ind?stria do petr?leoAlves, Keila dos Santos 27 December 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-12-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Chitosan is a biopolymer derived from the shells of crustaceans, biodegradable,
inexpensive and renewable with important physical and chemical properties. Moreover, the
different modifications possible in its chemical structure generate new properties, making it
an attractive polysaccharide owing to its range of potential applications. Polymers have been
used in oil production operations. However, growing concern over environmental constraints
has prompted oil industry to search for environmentally sustainable materials. As such, this
study sought to obtain chitosan derivatives grafted with hydrophilic (poly(ethylene glycol),
mPEG) and/or hydrophobic groups (n-dodecyl) via a simple (one-pot) method and evaluate
their physicochemical properties as a function of varying pH using rheology, small-angle Xray
scattering (SAXS), dynamic light scattering (DLS) and zeta potential. The chitosan
derivatives were prepared using reductive alkylation under mild reaction conditions and the
chemical structure of the polymers was characterized by nuclear magnetic resonance (1H
NMR) and CHN elemental analysis. Considering a constant mPEG/Chitosan molar ratio on
modification of chitosan, the solubility of the polymer across a wide pH range (acidic, neutral
and basic) could only be improved when some of the amino groups were submitted to
reacetylation using the one-pot method. Under these conditions, solubility is maintained even
with the simultaneous insertion of n-dodecyl. On the other hand, the solubility of derivatives
obtained only through mPEG incorporation using the traditional methodology, or with the ndodecyl
group, was similar to that of its precursor. The hydrophilic group promoted decreased
viscosity of the polymer solutions at 10 g/L in acid medium. However, at basic pH, both
viscosity and thermal stability increased, as well as exhibited a pronounced pseudoplastic
behavior, suggesting strong intermolecular associations in the alkaline medium. The SAXS
results showed a polyelectrolyte behavior with the decrease in pH for the polymer systems.
DLS analyses revealed that although the dilute polymer solutions at 1 g/L and pH 3 exhibited
a high density of protonated amino groups along the polymer chain, the high degree of charge
contributed significantly to aggregation, promoting increased particle size with the decrease in
pH. Furthermore, the hydrophobic group also contributed to increasing the size of aggregates
in solution at pH 3, whereas the hydrophilic group helped reduce their size across the entire
pH range. Nevertheless, the nature of aggregation was dependent on the pH of the medium.
Zeta potential results indicated that its values do not depend solely on the surface charge of
the particle, but are also dependent on the net charge of the medium. In this study, water soluble associative polymers exhibit properties that can be of great interest in the petroleum
industry / A quitosana ? um biopol?mero derivado de carapa?as de crust?ceos, de baixo custo,
biodegrad?vel, renov?vel, que apresenta propriedades f?sico-qu?micas importantes e, ainda,
proporciona diferentes possibilidades de modifica??es em sua estrutura qu?mica, gerando
novas propriedades, o que torna esse polissacar?deo muito atraente do ponto de vista de
aplica??o. Os pol?meros s?o utilizados em v?rias opera??es na produ??o do petr?leo.
Entretanto, a crescente preocupa??o com as restri??es ambientais t?m promovido a busca por
materiais ambientalmente sustent?veis pela ind?stria do petr?leo. Dessa forma, esse estudo
prop?s a obten??o de quitosana graftizada com grupos hidrof?lico (poli(etileno glicol), mPEG)
e/ou hidrof?bico (n-dodecila) por uma metodologia mais simples (one-pot) e a avalia??o de
suas propriedades f?sico-qu?micas em fun??o da varia??o de pH, atrav?s das an?lises de
reologia, espalhamento de raios-X a baixos ?ngulos (SAXS), espalhamento de luz din?mico
(DLS) e potencial zeta. Os derivados de quitosana foram preparados utilizando a rea??o de
alquila??o redutiva em condi??es reacionais brandas e a estrutura qu?mica dos pol?meros foi
caracterizada por resson?ncia magn?tica nuclear de hidrog?nio (RMN 1H) e an?lise elementar
CHN. Considerando constante a raz?o molar mPEG/Quitosana na modifica??o qu?mica da
quitosana em diferentes metodologias, foi poss?vel melhorar a solubilidade da quitosana em
uma ampla faixa de pH (?cido, neutro e b?sico) usando a metodologia one-pot, em que uma
parte dos grupos amino foi reacetilada. Nesta condi??o, at? mesmo com a inser??o simult?nea
do n-dodecila, a solubilidade se manteve. Por outro lado, a solubilidade dos derivados obtidos
apenas com a incorpora??o de mPEG atrav?s de metodologia tradicional, ou com o grupo ndodecila,
foi similar ao seu precursor. O grupo hidrof?lico promoveu a diminui??o da
viscosidade das solu??es polim?ricas a 10 g/L em meio ?cido. Entretanto, em pH b?sico, esse
grupo contribuiu para o aumento da viscosidade e da estabilidade t?rmica das solu??es, assim
como, favoreceu um comportamento pseudopl?stico mais acentuado, sugerindo fortes
associa??es intermoleculares no meio alcalino. Os resultados de SAXS apresentaram um
comportamento de polieletr?lito com a diminui??o do pH para os sistemas polim?ricos. As
an?lises de DLS revelaram que as solu??es dilu?das dos pol?meros a 1 g/L em pH 3, embora
apresentem uma alta densidade de grupos amino protonados ao longo da cadeia polim?rica, o
alto grau de cargas contribuiu significativamente para a agrega??o, promovendo o aumento do
tamanho das part?culas com a diminui??o do pH. Al?m disso, o grupo hidrof?bico tamb?m
contribuiu para aumentar o tamanho dos agregados em solu??o no pH 3 e o grupo hidrof?lico favoreceu para reduzi-los em toda faixa de pH. Entretanto, a natureza de agrega??o foi
dependente do pH do meio. Os resultados do potencial zeta indicaram que seus valores n?o
dependem apenas da carga da superf?cie da part?cula, mas ? resultante da carga l?quida do
meio. Os sistemas polim?ricos associativos em solu??o aquosa obtidos neste estudo
apresentam propriedades que podem ser atraentes em v?rias aplica??es na ind?stria do
petr?leo
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