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Correlação estrutura e propriedades de poliacrilamidas hidrossolúveis e sua influência na floculação de partículas de caulim

Luz, Luana Machado da January 2017 (has links)
Poliacrilamidas hidrossolúveis são polímeros orgânicos sintéticos que podem ser aplicados na desestabilização de sistemas coloidais, sendo assim utilizados como floculantes em diversas aplicações no âmbito ambiental, principalmente como floculantes no tratamento de efluentes. Devido à possibilidade da fabricação de poliacrilamidas com diferentes características, estas podem apresentar diferentes comportamentos em meio aquoso, variando sua eficiência em uma determinada separação sólido-líquido, sendo esta uma informação importante a ser investigada previamente a aplicação deste produto. O comportamento de poliacrilamidas hidrossolúveis em solução é alvo de diversas pesquisas devido ao fato destes polímeros apresentarem um comportamento diferenciado dos demais polímeros (exemplo: poliolefinas). Dentro deste contexto o presente trabalho buscou caracterizar cinco poliacrilamidas hidrossolúveis (FA 920 SH, AH 912 SH, AN 945 SH, FO 4115 SH e FO 4800 SH) e avaliar o efeito de suas características em seu comportamento em meio aquoso e eficiência de floculação. O comportamento das poliacrilamidas em solução foi investigado em diferentes valores de pH por análises de viscosimetria e de teste de jarros e buscou-se também compreender o efeito chamado de envelhecimento realizando estas análises. Os resultados demonstraram que a densidade de carga superficial reflete em diferentes comportamentos do polímero em solução, por exemplo, quanto maior a densidade de carga superficial maior a viscosidade da solução no pH natural das soluções (FA 920 SH pH 6,5; AH 912 SH pH 6,5; AN 945 SH pH 7; FO 4115 SH pH 4 e FO 4800 SH pH 4,2). A alteração de pH para ácido ou básico influenciou o comportamento dos polímeros em meio aquoso. A densidade de carga superficial das poliacrilamidas influenciou a eficiência dos ensaios de teste de jarros. Poliacrilamidas catiônicas apresentaram maior afinidade com partículas de caulim, logo apresentaram melhores resultados de remoção de turbidez percentual em sistemas contendo caulim (FO 4800 SH 85% e FO 4115 SH 77%). A realização de experimentos com o intuito de avaliar o efeito de envelhecimento demonstrou que a redução de viscosidade das soluções (De até 4,37 g. dL-1 para poliacrilamida FA 920 SH; 34,64 g.dL-1 para AH 912 SH; 141,2 g.dL-1 para AN 945 SH; 45,1 g.dL-1 para FO 4115 SH e 85,3 g.dL-1 para FO 4800 SH) em um período de uma semana não propiciou redução da capacidade de floculação, conforme comprovado pelos experimentos de teste de jarros. / Water-soluble polyacrylamides are synthetic organic polymers that can be applied in the destabilization of colloidal dispersions and are thus used as flocculants in various environmental applications mainly as flocculants in effluent treatment. Due to the possibility of the manufacture of polyacrylamides with different characteristics, these can present different behaviors in aqueous solution, varying its efficiency in a certain solid-liquid separation, this being an important information to be investigated prior to the application of this product. The behavior of water-soluble polyacrylamides in solution is the subject of several studies due to the fact that these polymers have a different behavior from other polymers. In this context, the present work aimed to characterize five water-soluble polyacrylamides (FA 920 SH, AH 912 SH, AN 945 SH, FO 4115 SH and FO 4800 SH) and to evaluate the effect of their intrinsic characteristics on their behavior in aqueous solution and flocculation efficiency. The behavior of the polyacrylamides in solution was investigated at different pH values by viscosimetry and jar test analyses and it was also sought to understand the effect called aging through these analyses. The results showed that the surface charge density characteristic reflects in different behavior in solution, for example, the higher the surface charge density the greater the viscosity of the solution in the natural pH of the solutions (FA 920 SH pH 6,5; AH 912 SH pH 6,5; AN 945 SH pH 7; FO 4115 SH pH 4 and FO 4800 SH pH 4,2). The change in pH to acidic or basic influenced its behavior of the polymers in aqueous solution. The charge density of the polyacrylamides influenced the efficiency of the jar tests. Polyacrylamides with cationic charges showed higher affinity with the kaolin particles, thus presenting better turbidity removal percentage results in systems containing kaolin (FO 4800 SH 85% e FO 4115 SH 77%). The performance of tests with the purpose of evaluating the effect of aging showed that the viscosity reduction (of up to 4,37 g. dL-1 for polyacrylamide FA 920 SH; 34,64 g. dL-1 for AH 912 SH; 141,2 g. dL-1 for AN 945 SH; 45,1 g. dL-1 for FO 4115 SH and 85,3 g.dL-1 for FO 4800 SH) in the viscosity tests for a period of one week does not reflect in reduction of the flocculation capacity ascertained by the jars tests.
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Síntese e caracterização de hidrogéis compósitos superabsorventes a base de poliacrilamida e vermiculita.

Lima, Ana Paula Dantas de January 2008 (has links)
LIMA, A. P. D.; RICARDO, N. M. P. S. Síntese e caracterização de hidrogéis compósitos superabsorventes a base de poliacrilamida e vermiculita. 2008. 94 f. Dissertação (Mestrado em Química Orgânica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-10-10T21:02:38Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_apdlima.pdf: 1862538 bytes, checksum: 5f4daeaf0c50518678fe2e3d63ca9066 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-11-24T17:28:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_apdlima.pdf: 1862538 bytes, checksum: 5f4daeaf0c50518678fe2e3d63ca9066 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-24T17:28:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_apdlima.pdf: 1862538 bytes, checksum: 5f4daeaf0c50518678fe2e3d63ca9066 (MD5) Previous issue date: 2008 / Hidrogéis compósitos de poliacrilamida e a base de poliacrilamida e vermiculita foram (PAM/VMT) sintetizados a partir da reação de polimerização em solução. Argila organofílica foi obtida pela reação de troca catiônica com um sal quaternário de amônio. Hidrogéis a partir dessa argila modificada também foram sintetizados (PAM/OVMT). Obteve-se uma série de hidrogéis variando-se a percentagem de argila em relação ao monômero (5, 10, 20 e 30%) e a quantidade de reticulante adicionado (0,05; 0,1 e 0,2mol %) ao meio reacional. Os hidrogéis foram caracterizados por espectroscopia na região do Infravermelho (FTIR), Análise Termogravimétrica (TG), Análise elementar, Reologia dinâmica, Raios-x e Microscopia eletrônica de varredura (MEV), medidas de absorção em água, em meio salino e a variações de pH. O difratograma de raios-x da argila organofílica apresentou um deslocamento do espaçamento basal com relação à argila não modificada. Além disso, apresentou bandas de IV típica dos radicais alquila. Os hidrogéis de poliacrilamida e poliacrilamida/vermiculita apresentaram baixo valor de capacidade de absorção de água (30-35g H2O/g gel). Um comportamento Fickano foi observado para a dinâmica de sorção dos hidrogéis. Hidrogéis com características superabsorventes (Weq > 1000 H2O/g gel) foram obtidos após a hidrólise com NaOH. A capacidade de absorção de água pelos hidrogéis foi aumentada com a diminuição da concentração de reticulante e maiores valores de Weq (intumescimento no equilíbrio) foram observados. Os hidrogéis se mostraram sensíveis a variações de pH e a presença de sais. Os hidrogéis mesmo submetidos a ciclos de secagem e intumescimento os hidrogéis conservaram suas características superabsorventes. O comportamento reológico observado é característico de géis fortes. O gel de PAM com 10% de argila apresentou maiores valores de G’ e G”. Os hidrogéis sintetizados mostraram melhores propriedades de absorção de água quando comparados com um gel de poliacrilamida comercial.
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Correlação estrutura e propriedades de poliacrilamidas hidrossolúveis e sua influência na floculação de partículas de caulim

Luz, Luana Machado da January 2017 (has links)
Poliacrilamidas hidrossolúveis são polímeros orgânicos sintéticos que podem ser aplicados na desestabilização de sistemas coloidais, sendo assim utilizados como floculantes em diversas aplicações no âmbito ambiental, principalmente como floculantes no tratamento de efluentes. Devido à possibilidade da fabricação de poliacrilamidas com diferentes características, estas podem apresentar diferentes comportamentos em meio aquoso, variando sua eficiência em uma determinada separação sólido-líquido, sendo esta uma informação importante a ser investigada previamente a aplicação deste produto. O comportamento de poliacrilamidas hidrossolúveis em solução é alvo de diversas pesquisas devido ao fato destes polímeros apresentarem um comportamento diferenciado dos demais polímeros (exemplo: poliolefinas). Dentro deste contexto o presente trabalho buscou caracterizar cinco poliacrilamidas hidrossolúveis (FA 920 SH, AH 912 SH, AN 945 SH, FO 4115 SH e FO 4800 SH) e avaliar o efeito de suas características em seu comportamento em meio aquoso e eficiência de floculação. O comportamento das poliacrilamidas em solução foi investigado em diferentes valores de pH por análises de viscosimetria e de teste de jarros e buscou-se também compreender o efeito chamado de envelhecimento realizando estas análises. Os resultados demonstraram que a densidade de carga superficial reflete em diferentes comportamentos do polímero em solução, por exemplo, quanto maior a densidade de carga superficial maior a viscosidade da solução no pH natural das soluções (FA 920 SH pH 6,5; AH 912 SH pH 6,5; AN 945 SH pH 7; FO 4115 SH pH 4 e FO 4800 SH pH 4,2). A alteração de pH para ácido ou básico influenciou o comportamento dos polímeros em meio aquoso. A densidade de carga superficial das poliacrilamidas influenciou a eficiência dos ensaios de teste de jarros. Poliacrilamidas catiônicas apresentaram maior afinidade com partículas de caulim, logo apresentaram melhores resultados de remoção de turbidez percentual em sistemas contendo caulim (FO 4800 SH 85% e FO 4115 SH 77%). A realização de experimentos com o intuito de avaliar o efeito de envelhecimento demonstrou que a redução de viscosidade das soluções (De até 4,37 g. dL-1 para poliacrilamida FA 920 SH; 34,64 g.dL-1 para AH 912 SH; 141,2 g.dL-1 para AN 945 SH; 45,1 g.dL-1 para FO 4115 SH e 85,3 g.dL-1 para FO 4800 SH) em um período de uma semana não propiciou redução da capacidade de floculação, conforme comprovado pelos experimentos de teste de jarros. / Water-soluble polyacrylamides are synthetic organic polymers that can be applied in the destabilization of colloidal dispersions and are thus used as flocculants in various environmental applications mainly as flocculants in effluent treatment. Due to the possibility of the manufacture of polyacrylamides with different characteristics, these can present different behaviors in aqueous solution, varying its efficiency in a certain solid-liquid separation, this being an important information to be investigated prior to the application of this product. The behavior of water-soluble polyacrylamides in solution is the subject of several studies due to the fact that these polymers have a different behavior from other polymers. In this context, the present work aimed to characterize five water-soluble polyacrylamides (FA 920 SH, AH 912 SH, AN 945 SH, FO 4115 SH and FO 4800 SH) and to evaluate the effect of their intrinsic characteristics on their behavior in aqueous solution and flocculation efficiency. The behavior of the polyacrylamides in solution was investigated at different pH values by viscosimetry and jar test analyses and it was also sought to understand the effect called aging through these analyses. The results showed that the surface charge density characteristic reflects in different behavior in solution, for example, the higher the surface charge density the greater the viscosity of the solution in the natural pH of the solutions (FA 920 SH pH 6,5; AH 912 SH pH 6,5; AN 945 SH pH 7; FO 4115 SH pH 4 and FO 4800 SH pH 4,2). The change in pH to acidic or basic influenced its behavior of the polymers in aqueous solution. The charge density of the polyacrylamides influenced the efficiency of the jar tests. Polyacrylamides with cationic charges showed higher affinity with the kaolin particles, thus presenting better turbidity removal percentage results in systems containing kaolin (FO 4800 SH 85% e FO 4115 SH 77%). The performance of tests with the purpose of evaluating the effect of aging showed that the viscosity reduction (of up to 4,37 g. dL-1 for polyacrylamide FA 920 SH; 34,64 g. dL-1 for AH 912 SH; 141,2 g. dL-1 for AN 945 SH; 45,1 g. dL-1 for FO 4115 SH and 85,3 g.dL-1 for FO 4800 SH) in the viscosity tests for a period of one week does not reflect in reduction of the flocculation capacity ascertained by the jars tests.
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Correlação estrutura e propriedades de poliacrilamidas hidrossolúveis e sua influência na floculação de partículas de caulim

Luz, Luana Machado da January 2017 (has links)
Poliacrilamidas hidrossolúveis são polímeros orgânicos sintéticos que podem ser aplicados na desestabilização de sistemas coloidais, sendo assim utilizados como floculantes em diversas aplicações no âmbito ambiental, principalmente como floculantes no tratamento de efluentes. Devido à possibilidade da fabricação de poliacrilamidas com diferentes características, estas podem apresentar diferentes comportamentos em meio aquoso, variando sua eficiência em uma determinada separação sólido-líquido, sendo esta uma informação importante a ser investigada previamente a aplicação deste produto. O comportamento de poliacrilamidas hidrossolúveis em solução é alvo de diversas pesquisas devido ao fato destes polímeros apresentarem um comportamento diferenciado dos demais polímeros (exemplo: poliolefinas). Dentro deste contexto o presente trabalho buscou caracterizar cinco poliacrilamidas hidrossolúveis (FA 920 SH, AH 912 SH, AN 945 SH, FO 4115 SH e FO 4800 SH) e avaliar o efeito de suas características em seu comportamento em meio aquoso e eficiência de floculação. O comportamento das poliacrilamidas em solução foi investigado em diferentes valores de pH por análises de viscosimetria e de teste de jarros e buscou-se também compreender o efeito chamado de envelhecimento realizando estas análises. Os resultados demonstraram que a densidade de carga superficial reflete em diferentes comportamentos do polímero em solução, por exemplo, quanto maior a densidade de carga superficial maior a viscosidade da solução no pH natural das soluções (FA 920 SH pH 6,5; AH 912 SH pH 6,5; AN 945 SH pH 7; FO 4115 SH pH 4 e FO 4800 SH pH 4,2). A alteração de pH para ácido ou básico influenciou o comportamento dos polímeros em meio aquoso. A densidade de carga superficial das poliacrilamidas influenciou a eficiência dos ensaios de teste de jarros. Poliacrilamidas catiônicas apresentaram maior afinidade com partículas de caulim, logo apresentaram melhores resultados de remoção de turbidez percentual em sistemas contendo caulim (FO 4800 SH 85% e FO 4115 SH 77%). A realização de experimentos com o intuito de avaliar o efeito de envelhecimento demonstrou que a redução de viscosidade das soluções (De até 4,37 g. dL-1 para poliacrilamida FA 920 SH; 34,64 g.dL-1 para AH 912 SH; 141,2 g.dL-1 para AN 945 SH; 45,1 g.dL-1 para FO 4115 SH e 85,3 g.dL-1 para FO 4800 SH) em um período de uma semana não propiciou redução da capacidade de floculação, conforme comprovado pelos experimentos de teste de jarros. / Water-soluble polyacrylamides are synthetic organic polymers that can be applied in the destabilization of colloidal dispersions and are thus used as flocculants in various environmental applications mainly as flocculants in effluent treatment. Due to the possibility of the manufacture of polyacrylamides with different characteristics, these can present different behaviors in aqueous solution, varying its efficiency in a certain solid-liquid separation, this being an important information to be investigated prior to the application of this product. The behavior of water-soluble polyacrylamides in solution is the subject of several studies due to the fact that these polymers have a different behavior from other polymers. In this context, the present work aimed to characterize five water-soluble polyacrylamides (FA 920 SH, AH 912 SH, AN 945 SH, FO 4115 SH and FO 4800 SH) and to evaluate the effect of their intrinsic characteristics on their behavior in aqueous solution and flocculation efficiency. The behavior of the polyacrylamides in solution was investigated at different pH values by viscosimetry and jar test analyses and it was also sought to understand the effect called aging through these analyses. The results showed that the surface charge density characteristic reflects in different behavior in solution, for example, the higher the surface charge density the greater the viscosity of the solution in the natural pH of the solutions (FA 920 SH pH 6,5; AH 912 SH pH 6,5; AN 945 SH pH 7; FO 4115 SH pH 4 and FO 4800 SH pH 4,2). The change in pH to acidic or basic influenced its behavior of the polymers in aqueous solution. The charge density of the polyacrylamides influenced the efficiency of the jar tests. Polyacrylamides with cationic charges showed higher affinity with the kaolin particles, thus presenting better turbidity removal percentage results in systems containing kaolin (FO 4800 SH 85% e FO 4115 SH 77%). The performance of tests with the purpose of evaluating the effect of aging showed that the viscosity reduction (of up to 4,37 g. dL-1 for polyacrylamide FA 920 SH; 34,64 g. dL-1 for AH 912 SH; 141,2 g. dL-1 for AN 945 SH; 45,1 g. dL-1 for FO 4115 SH and 85,3 g.dL-1 for FO 4800 SH) in the viscosity tests for a period of one week does not reflect in reduction of the flocculation capacity ascertained by the jars tests.
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Hidrogéis de poliacrilamida e bentonita: síntese, caracterização e aplicação na agricultura / Polyacrylamide hydrogels and bentonite: synthesis, characterization and application in agriculture

Almeida Neto, Manoel Prudente de January 2010 (has links)
ALMEIDA NETO, Manoel Prudente de. Hidrogéis de poliacrilamida e bentonita: síntese, caracterização e aplicação na agricultura. 2010. 129 f. Tese (Doutorado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2016-08-12T15:16:14Z No. of bitstreams: 1 2010_tese_mpalmeidaneto.pdf: 2589964 bytes, checksum: daf224f7008c1947786e89ce19ddb325 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-16T16:37:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_tese_mpalmeidaneto.pdf: 2589964 bytes, checksum: daf224f7008c1947786e89ce19ddb325 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-16T16:37:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_tese_mpalmeidaneto.pdf: 2589964 bytes, checksum: daf224f7008c1947786e89ce19ddb325 (MD5) Previous issue date: 2010 / Clays refers to soil particles that have diameters less than 2 μm and who may include different types of minerals: silica lamellar magnesium and aluminum (phyllosilicates). Clays have a structure consisting of stacked two-dimensional nano-crystalline lamellae. Hydrogels are crosslinked hydrophilic polymers that have the capacity to absorb large quantities of water or aqueous solutions (10-1000 times their original weight or volume) in short times. A main applications of the superabsorbent hydrogels has been in agriculture since they can improve several soil properties such as the ability of water retention, nutrient retention. To improve the properties of hydrogels, inorganic silicates may be used to reduce production costs and increase the resistance of polymer matrices. The preparation of organoclay is a crucial step for the synthesis of nanocomposites of polymers insoluble in water and clays. Some organic cations such as alkylammonium, have been used in the preparation of organic clay through ion exchange reactions. Polyacrylamide gels have been studied since the 80s. Many of acrylamide gels and/or acrylic acid were studied containing montmorillonite or bentonite. In this work, we synthesized superabsorbent hydrogels composites polyacrylamide and copolymer of acrylamide and sodium acrylate with bentonite in natura and organofilic for use as soil conditioners. This make to synthesis of polyacrylamide hydrogel nanocomposites with bentonite in natura and organically modified. The hydrogels with clay showed better mechanical properties compared to hydrogels without clay. The polyacrylamide hydrogel hydrolyzed with 10% clay in natura showed a water uptake of 1238 fold relative to its mass and was, among all hydrogels tested, proved to be more efficient and a great alternative for application as soil conditioner and higher, even used the product on the market today. / Argilas refere-se às partículas de solo que possuem diâmetro inferior a 2 µm e das quais podem fazer parte diferentes tipos de minerais: silicatos lamelares de magnésio e alumínio (filossilicatos). As argilas possuem uma estrutura formada por lamelas cristalinas nanométricas bidimensionais empilhadas. Hidrogéis são polímeros hidrofílicos reticulados que têm a capacidade de absorver grandes quantidades de água ou soluções aquosas (10-1000 vezes o seu peso ou volume original) em períodos de tempo relativamente pequenos.Uma das principais aplicações dos hidrogéis superabsorventes tem sido na agricultura, pois os mesmos podem melhorar várias propriedades do solo tais como: a capacidade de retenção de água, a retenção de nutrientes. Para melhorar as propriedades dos hidrogéis, silicatos inorgânicos podem ser utilizados para diminuir os custos de produção e aumentar a resistência das matrizes poliméricas. A preparação da argila organofílica é um passo crucial para a síntese dos nanocompósitos de polímeros insolúveis em água e argilas. Alguns cátions orgânicos tais como alquilamônio, têm sido utilizados na preparação da argila orgânica através de reações de troca iônica. Géis de poliacrilamida têm sido estudados desde a década de 80. Inúmeros géis de acrilamida e/ou ácido acrílico foram estudados contendo montmorilonita ou bentonita. Neste trabalho, sintetizamos hidrogéis superabsorventes de compósitos de poliacrilamida e copolímero de acrilamida e acrilato de sódio com bentonita in natura e organofílica para utilização como condicionadores de solos.Fez-se a síntese de hidrogéis nanocompósitos de poliacrilamida com bentonita in natura e modificada organicamente. Os hidrogéis com argila apresentaram melhores propriedades mecânicas em comparação com os hidrogéis sem argila. O hidrogel hidrolisado de poliacrilamida com 10% de argila in natura apresentou uma absorção de água de 1238 vezes em relação a sua massa e foi, dentre todos os hidrogéis testados, o mais eficiente e mostrou ser uma ótima alternativa para aplicação como condicionador de solo sendo superior, até, ao produto utilizado no mercado atualmente.
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SÃntese e caracterizaÃÃo de hidrogÃis compÃsitos superabsorventes a base de poliacrilamida e vermiculita. / Synthesis and characterization of composite superabsorbent hydrogels based on polyacrylamide gels and vermiculite.

Ana Paula Dantas de Lima 10 July 2008 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Hydrogels composites of polyacry lamide and hydrogels based on polyacry lamide and vermiculite (PAM/VMT) were synthesized through polymerization reaction i n solution. Organophilic clay was obtained from the cationic exchange reaction with a quaternary ammonium salt. From the modified clay, PAM/VMT was also synthesized. A series of hydrogels were obtained by varying the percentage of clay in relation to the m onomer (5, 10, 20 and 30%) and the crosslinking content added (0.05, 0.1 and 0.2 mol %) to the reaction medium. The hydrogels were characterized by spectroscopy in the infrared region (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), elemental analysis, dynamic rh eology, X - rays and scanning electron microscopy (SEM), absorbance measurements in water, salty environment and variations of pH. The X - rays diffractogram belonging to the organophilic clay demonstrated a displacement of the basal spacing in relation to the non modified clay. In addition to this, typical Infrared bands of the alkyl radical were found. The polyacry lamide and polyac ry lamide/vermiculite hydrogels presented low water ab sorbance capacity values (30 - 35 g H 2 O/g gel). A Fick behaviour was observed fo r the dynamic sorption of hydrogels. Hydrogels with superabsorbent characteristics (Weq > 1000 H 2 O/g gel) were obtained after hydrolysis with NaOH. The capacity of absorbance of water by the hydrogels was increased with the decrease on the concentration of crosslinker and higher W eq values, (swelling in the equilibrium) were observed. The hydrogels showed to be sensitive to the pH variation and to the presence of salts. The hydrogels, even though submitted through a cycle of drying and swelling, conserved t heir superabsorbent characteristics. The rheological behaviour observed is a characteristic of strong gels. The PAM gel with 10% of clay presented higher Gâ a nd Gâ values. The synthesized hydrogels demonstrated better water absorbance properties when c ompa red with commercial polyacry lamide gel. / HidrogÃis compÃsitos de poliacrilamida e a base de poliacrilamida e vermiculita foram (PAM/VMT) sintetizados a partir da reaÃÃo de polimerizaÃÃo em soluÃÃo. Argila organofÃlica foi obtida pela reaÃÃo de troca catiÃnica com um sal quaternÃrio de amÃnio. HidrogÃis a partir dessa argila modificada tambÃm foram sintetizados (PAM/OVMT). Obteve-se uma sÃrie de hidrogÃis variando-se a percentagem de argila em relaÃÃo ao monÃmero (5, 10, 20 e 30%) e a quantidade de reticulante adicionado (0,05; 0,1 e 0,2mol %) ao meio reacional. Os hidrogÃis foram caracterizados por espectroscopia na regiÃo do Infravermelho (FTIR), AnÃlise TermogravimÃtrica (TG), AnÃlise elementar, Reologia dinÃmica, Raios-x e Microscopia eletrÃnica de varredura (MEV), medidas de absorÃÃo em Ãgua, em meio salino e a variaÃÃes de pH. O difratograma de raios-x da argila organofÃlica apresentou um deslocamento do espaÃamento basal com relaÃÃo à argila nÃo modificada. AlÃm disso, apresentou bandas de IV tÃpica dos radicais alquila. Os hidrogÃis de poliacrilamida e poliacrilamida/vermiculita apresentaram baixo valor de capacidade de absorÃÃo de Ãgua (30-35g H2O/g gel). Um comportamento Fickano foi observado para a dinÃmica de sorÃÃo dos hidrogÃis. HidrogÃis com caracterÃsticas superabsorventes (Weq > 1000 H2O/g gel) foram obtidos apÃs a hidrÃlise com NaOH. A capacidade de absorÃÃo de Ãgua pelos hidrogÃis foi aumentada com a diminuiÃÃo da concentraÃÃo de reticulante e maiores valores de Weq (intumescimento no equilÃbrio) foram observados. Os hidrogÃis se mostraram sensÃveis a variaÃÃes de pH e a presenÃa de sais. Os hidrogÃis mesmo submetidos a ciclos de secagem e intumescimento os hidrogÃis conservaram suas caracterÃsticas superabsorventes. O comportamento reolÃgico observado à caracterÃstico de gÃis fortes. O gel de PAM com 10% de argila apresentou maiores valores de Gâ e Gâ. Os hidrogÃis sintetizados mostraram melhores propriedades de absorÃÃo de Ãgua quando comparados com um gel de poliacrilamida comercial.
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Incorporação da zeólita ZS 403H em hidrogéis de polissacarídeo tendo como suporte redes de acrilamida reticuladas: caracterização físico-química e avaliação do processo de sorção e dessorção controlada de herbicidas / Zeolite ZS 403H incorporation in polystacarid hydroges supported reticulated acrylamid networks: physical-chemical characterization and evaluation of the process of sorption and controlled release of herbicide

Barbosa, Diego Henrique Oliveira [UNESP] 31 March 2017 (has links)
Submitted by Diego Henrique de Oliveira Barbosa null (diego01152@aluno.feis.unesp.br) on 2017-05-10T13:09:57Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Diego Henrique Oliveira Barbosa.pdf: 5018278 bytes, checksum: cb86be067c2f427437a2054f0da896d2 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-10T18:56:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 barbosa_dho_me_ilha.pdf: 5018278 bytes, checksum: cb86be067c2f427437a2054f0da896d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T18:56:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 barbosa_dho_me_ilha.pdf: 5018278 bytes, checksum: cb86be067c2f427437a2054f0da896d2 (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foram sintetizados e caracterizados hidrogéis formados a partir do polímero natural carboximetilcelulose e o polímero sintético poliacrilamida e a zeólita ZS – 403H, com a finalidade de aplicação como veículo carreador de herbicidas para sistemas de liberação controlada. Os hidrogéis são materiais formados por rede tridimensional com a capacidade de absorver grande quantidade de água ou fluído biológico, além disso, apresenta biocompatibilidade, biodegradabilidade e não toxidade. Essas características garantem a essa classe de polímeros ampla utilização em sistemas de liberação controlada, no qual o objetivo é manter a concentração de um determinado soluto em nível eficaz por tempo prolongado, com apenas uma aplicação. Como forma de investigar a interação entre a matriz polimérica e a zeólita foram analisados os espectros de absorção na região do infravermelho (FTIR). O estudo morfológico foi realizado através da microscopia eletrônica de varredura. Também foram investigadas as propriedades térmicas por meio das técnicas de análise termogravimétrica e calorimétrica exploratória diferencial. As propriedades hidrofílicas foram investigadas por meio do estudo do grau de intumescimento em relação a concentração de zeólita, além da variação do ambiente de intumescimento. Foi possível verificar que a zeólita pode estar agindo como um reticulador físico na estrutura do polímero, dificultando a expansão das cadeias e consequentemente diminuindo o grau de intumescimento dos mesmos, uma vez que em água o grau de intumescimento do hidrogel controle foi de 38,3 g/g enquanto que o hidrogel com 20% de zeólita foi de 28 g/g. Os resultados de sorção e dessorção de herbicidas indicam que os nanocompósitos estudados apresentam grande potencial para ser aplicados como veículo carreador em sistemas de liberação controlada, conforme a necessidade de diferentes tipos de cultura. / In this work, nanocomposites formed from the natural polymer carboxymethylcellulose in combination with the polyacrylamide polymer and zeolite ZS - 403H were synthetize and characterized, aiming their application as a carrier vehicle for herbicide controlled release systems. Hydrogels are threedimensional network with large capacity of water or biological fluid adsorption. In addition, hydrogels have biocompatibility, biodegradability and non-toxicity properties. These features ensure that this class of polymers be widely used in delivery systems controls, in which the aim is to keep the concentration of a particular solute in effective level for a long time, using only one application. In order to investigate the interaction between the polymer matrix and zeolite, it was used the Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) technique. The morphological study was performed by scanning electron microscopy (SEM). Also, it was investigated the thermal properties by thermal gravimetric analysis and differential scanning calorimetry. From these results, it was found that there was formation of true nanocomposites and the presence of zeolite increased their thermal stability The hydrophilic properties were investigated by studying the degree of swelling as a function of zeolite amount, salt types and ionic intensity. It was possible to verify that the zeolite may be acting as a physical crosslinking in the polymeric structure, hindering the expansion of chains and consequently reducing the degree of swelling of the nanocomposites, since in water the degree of swelling of the control hydrogel was 38.3 g/g whereas the hydrogel with 20% zeolite was 28 g/g. Sorption and dessorption herbicides results indicated that the nanocomposites have great potential to be applied as carrier vehicle for controlled release systems in different crops.
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Nano emuls?es aplicadas a recupera??o avan?ada de petr?leo

Souza, Tamyris Thaise Costa de 07 August 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TamyrisTCS_DISSERT.pdf: 4523567 bytes, checksum: 5cb932282090a7b64afe68ca95b0fd6f (MD5) Previous issue date: 2013-08-07 / 2020-01-01 / A explora??o de petr?leo est? a cada dia em circunst?ncias mais adversas, no que diz respeito ? profundidade dos po?os como tamb?m, em rela??o ? fluidez do ?leo. Os reservat?rios de descobertas recentes n?o possuem energia pr?pria para produzir ou os m?todos convencionais n?o s?o eficientes para fazer com que esses reservat?rios tenham uma vida ?til elevada, devido a altera??es das propriedades f?sico-qu?micas, como por exemplo a viscosidade, que torna o deslocamento do ?leo pelos poros do reservat?rio at? a superf?cie cada vez mais complexo. O presente trabalho tem como objetivo estudar a prepara??o, caracteriza??o e a utiliza??o de nanoemuls?es obtidas a partir de sistemas microemulsionados, com e sem a presen?a de pol?mero. Esses sistemas foram aplicados como m?todo qu?mico de recupera??o de petr?leo, com o intuito de obter maior efici?ncia de volume de ?leo deslocado. O interesse por esse tipo de sistema existe devido a sua baixa tens?o superficial, o pequeno tamanho de got?cula e, principalmente, pelo baixo percentual de mat?ria ativa presente em sua composi??o. Os ensaios realizados para caracterizar esses sistemas foram: aspecto f?sico, medidas de tamanho de got?cula, ?ndice de polidispers?o, tens?o superficial, pH e condutividade. Ensaios de reologia e de adsor??o dos sistemas foram realizados com o objetivo de avaliar sua influencia na recupera??o de petr?leo. Os ensaios de recupera??o foram realizados em um equipamento que simula as condi??es de um reservat?rio de petr?leo, utilizando plugs de rocha arenito Botucatu. Esses plugs foram saturados com salmoura (KCl 2%) e com petr?leo proveniente da Bacia Potiguar do campo de Ubarana. Ap?s essas etapas foi realizada a recupera??o convencional utilizando a salmoura e, por ?ltimo, foi injetada, a nanoemuls?o, como m?todo de recupera??o avan?ada. Os sistemas obtidos variaram de 0% ? 0,4% de pol?mero. Os ensaios de tamanhos de part?cula obtiveram como resultado uma varia??o de 9,22 a 14,8 nm, caracterizando que as nanoemuls?es est?o dentro da faixa de tamanho inerente a esse tipo de sistema. Para ensaios de tens?o superficial os valores foram na faixa de 33,6 a 39,7 dynas/cm, valores semelhantes ? microemuls?es e bem abaixo da tens?o superficial da ?gua. Os resultados obtidos para os valores de pH e condutividade se mantiveram est?veis ao longo do tempo de armazenamento, essa avalia??o indica estabilidade das nanoemuls?es estudadas. O teste de recupera??o avan?ada utilizando nanoemuls?o com baixo percentual de mat?ria ativa obteve como resultado de efici?ncia de deslocamento 39,4%. Por?m esse valor foi crescente, de acordo com o aumento do percentual de pol?mero na nanomeuls?o. Os resultados de efici?ncia de deslocamento de petr?leo est?o diretamente relacionados com o aumento da viscosidade das nanoemuls?es. A nanoemuls?o V (0,4% pol?mero) ? o sistema mais viscoso dentre os analisados, e obteve o maior percentual de ?leo deslocado (76,7%), resultando na maior efici?ncia de deslocamento total (90%). Esse estudo mostrou o potencial de sistemas nanoemulsionados, com e sem pol?meros, na recupera??o avan?ada de petr?leo. Eles apresentam algumas vantagens com rela??o a outros m?todos de recupera??o avan?ada, como: o baixo percentual de mat?ria ativa, baixo ?ndice de adsor??o do pol?mero, dissolvido em nanoemuls?o, na rocha e alta efici?ncia de recupera??o
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S?ntese e caracteriza??o de poliacrilamidas modificadas para utiliza??o na ind?stria do petr?leo / Sinthesis and characterization of modified polyacrylamides for aplication in petroleum industry

Maia, Ana Maria da Silva 25 January 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaMariaSM.pdf: 217960 bytes, checksum: 2de591943a3cac6bc496d8cf75adf593 (MD5) Previous issue date: 2008-01-25 / Modified polyacrylamides with ≅ 0.2 mol % of N,N-dihexylacrylamide and hydrolysis degree from 0 to 25 % were synthesized by micellar copolymerization. The hydrophobic monomer was obtained by the reaction between acryloyl chloride and N,Ndihexylamine and characterized by infrared (IR) and proton nuclear magnetic resonance (1H NMR) spectroscopy. The polymer molecular structures were determined through 1H and 13C NMR spectroscopy and the polymers were studied in dilute and semi-dilute regimes by viscometry, rheometry, static light scattering and photon correlation spectroscopy, at the temperature range from 25 to 55 ?C. The data obtained by viscometry showed that the intrinsic viscosity from the hydrolyzed polymers is larger than the precursor polymers at the same ionic strength. The comparison between the charged polymers showed that the polymer with higher hydrolysis degree has a more compact structure in formation water (AFS). The increase of temperature led to an enhanced reduced viscosity to the polymers in Milli-Q water (AMQ), although, in brine, only the unhydrolyzed polymer had an increase in the reduced viscosity with the temperature, and the hydrolyzed derivatives had a decrease in the reduced viscosity. The static light scattering (SLS) analyses in salt solutions evidenced a decrease of weight-average molecular weight (⎯Mw) with the increase of the hydrolysis degree, due to the reduction of the thermodynamic interactions between polymer and solvent, which was evidenced by the decrease of the second virial coefficient (A2). The polymers showed more than one relaxation mode in solution, when analyzed by photon correlation spectroscopy, and these modes were attributed to isolated coils and aggregates of several sizes. The aggregation behavior depended strongly on the ionic strength, and also on the temperature, although in a lower extension. The polymers showed large aggregates in all studied conditions, however, their solutions did not displayed a good increase in water viscosity to be used in enhanced oil recovery (EOR) processes / Poliacrilamidas modificadas com ≅ 0,2 mol % de N,N-dihexilacrilamida e grau de hidr?lise de 0 a 25 % foram sintetizadas por copolimeriza??o micelar. O mon?mero hidrof?bico foi obtido pela rea??o entre cloreto de acrilo?la e N,N-dihexilamina e foi caracterizado por espectroscopia no infravermelho (IV) e resson?ncia magn?tica nuclear de pr?ton (1H RMN). As estruturas moleculares dos pol?meros foram determinadas atrav?s de espectroscopia de RMN 1H e 13C e os pol?meros foram estudados em regime dilu?do e semidilu?do por viscosimetria, reometria, espalhamento de luz est?tico e espectroscopia de correla??o de f?tons, na faixa de temperatura de 25 a 55 ?C. Os dados obtidos por viscosimetria mostraram que as viscosidades intr?nsecas dos pol?meros hidrolisados s?o maiores que a do pol?mero precursor na mesma for?a i?nica e a compara??o entre os pol?meros carregados mostrou que o pol?mero com maior grau de hidr?lise tem uma estrutura mais compacta em ?gua de forma??o sint?tica (AFS). A eleva??o da temperatura induziu um aumento na viscosidade reduzida dos pol?meros em ?gua Milli-Q (AMQ). Em solu??o salina, apenas o pol?mero neutro apresentou aumento na viscosidade reduzida com a temperatura, enquanto os derivados hidrolisados apresentaram uma diminui??o na viscosidade reduzida. A partir do espalhamento de luz est?tico (SLS), em meio salino, foi evidenciada uma diminui??o da massa molar ponderal m?dia (⎯Mw) com o aumento do grau de hidr?lise, que foi atribu?da ? redu??o das intera??es termodin?micas entre pol?mero e solvente, o que p?de ser deduzido pela diminui??o do segundo coeficiente do virial (A2). Os pol?meros apresentaram mais de um modo de relaxa??o em solu??o, quando analisados por espectroscopia de correla??o de f?tons, e esses modos foram atribu?dos a cadeias isoladas e a agregados de diversos tamanhos. O comportamento de agrega??o dependeu fortemente da for?a i?nica, e tamb?m da temperatura, embora de uma forma menos pronunciada. Os pol?meros apresentaram grandes agregados em todas as condi??es estudadas, contudo, suas solu??es n?o mostraram um bom aumento na viscosidade da ?gua para serem usados em processos de recupera??o melhorada de petr?leo (EOR)
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Influ?ncia da acrilamida e da poliacrilamida em sistema microemulsionado visando aplica??o na recupera??o avan?ada de petr?leo

Teixeira, Ewerton Richard Fernandes 19 October 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EwertonRFT_DISSERT.pdf: 4228292 bytes, checksum: 8fb23445cdaa1e3bfe9b7d317ec439df (MD5) Previous issue date: 2012-10-19 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work aims to study the influence of two additives, the monomer, acrylamide and its polymer, polyacrylamide, solubilized in microemulsion systems and applied on enhanced oil recovery. By the microemulsion system obtained, it was chosen points into the phase diagram, presenting these compositions: 25%, 30%, 35% C/T; 2% Fo (fixed for all points) e 73%, 68% e 63% Fa, respectively. However, the monomer and the polymer were solubilized in these microemulsion points with 0.1%; 0.5%; 1% e 2% of concentration, ordering to check the concentration influence at the physicochemical properties (surface tension and rheology) of the microemulsion. Through the salinity study, was possible to observe that the concentrations of 1% and 2% of polymer made the solution became blurred, accordingly, the study of surface tension and rheology only was made for the concentrations of 0.1% e 0.5% of monomer and polymer, respectively. By the surface tension study it was observed that how the concentration of active matter (C/T) was increasing the surface tension was amending for each system, with or without additives. In the rheology study, as it increases the concentration of active matter increases both the viscosity of the microemulsion system (SME) with no additive, as the SME with polymer (AD2). After the entire study, it was chosen the lower point of active matter (25% C/T; 2% Fo e 73% Fa), plus additives in concentrations of 0.1% and 0.5% to be used on enhanced oil recovery. Assays were made on sandstone from Botucatu Formation, where after the tests, it was concluded that among the studied points, the point who showed the best efficiency of advanced shift was the microemulsion system + 0.5% AD2, with a recovery of 28% of oil in place and a total of 96,49%, while the other solution with 0.5% of polymer presented the worst result, with 14.1% of oil in place and 67,39% of efficiency of total displacement / Este trabalho tem como objetivo estudar a influ?ncia de dois aditivos, a acrilamida e seu pol?mero, poliacrilamida, solubilizados em sistemas microemulsionados e aplicados na recupera??o avan?ada de petr?leo. Atrav?s da obten??o do sistema microemulsionado, foram escolhidos pontos do diagrama de fases apresentando as seguintes composi??es: 25%, 30%, 35% C/T; 2% Fo (fixa para todos os pontos) e 73%, 68% e 63% Fa, respectivamente. O mon?mero e o pol?mero foram solubilizados nestes pontos de microemuls?o nas concentra??es de 0,1%; 0,5%; 1% e 2%, visando verificar a influ?ncia da concentra??o nas propriedades f?sico-qu?micas (tens?o superficial e reologia) da microemuls?o. Atrav?s do estudo de salinidade, foi poss?vel observar que as concentra??es 1% e 2% de pol?mero turvaram a microemuls?o, portanto, o estudo de tens?o e reologia foi realizado para as concentra??es 0,1% e 0,5% de mon?mero e pol?mero, respectivamente. Atrav?s do estudo de tens?o superficial observou-se que ? medida que aumenta a concentra??o de mat?ria ativa (C/T) altera a tens?o superficial para ambos sistemas com e sem aditivos. No estudo de reologia, ? medida que aumenta a concentra??o de mat?ria ativa, aumenta tanto a viscosidade do sistema microemulsionado (SME) sem aditivo, quanto o SME com pol?mero (AD2). Ap?s esse estudo, foi selecionado o ponto de menor concentra??o de mat?ria ativa (25% C/T; 2% Fo e 73% Fa) acrescido dos aditivos nas concentra??es 0,1% e 0,5% para serem utilizados na recupera??o avan?ada de petr?leo. Os ensaios foram realizados em arenitos da forma??o Botucatu, onde, ap?s terem sido realizados os testes, concluiu-se que dentre os pontos estudados, o que apresentou a melhor efici?ncia de deslocamento avan?ada foi o sistema microemulsionado + 0,5% de poliacrilamida (AD2), com uma recupera??o de 28% de ?leo in place e total de 96,49%, que ao ser comparada a solu??o de 0,5% do mesmo pol?mero apresentou recupera??o avan?ada de 14,1% de ?leo in place e 67,39% de efici?ncia de deslocamento total. A realiza??o deste trabalho mostrou que a utiliza??o de pol?meros em sistemas microemulsionado aparece como uma alternativa vi?vel na recupera??o avan?ada de petr?leo

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