Sandstone acidizing is a complex operation because the acidizing fluid reacts with a variety of minerals present in the formation that results in a wide range of reaction products. The hydrofluoric acid (HF) reaction rate differs widely from mineral to mineral because of the variation in the reaction rate and the area of contact with the injected fluid. The series of reactions occurring in sandstone makes it all the more difficult to find the exact individual reaction rate constants. An improved model that provides better estimates of the outcome of a sandstone acidizing treatment is developed following a review of previous sandstone acidizing models. The model follows the lumped mineral methodology and is based mainly on the kinetic approach. The use of accurate reaction-rate laws allows the model to effectively predict the consumption of acidizing fluid during the stimulation treatment. The consideration of a proper equation for the silica gel filming factor accounts for the fact that some clay becomes inaccessible to the acid when silica gel precipitates on their surface. The proposed model is shown here to be valid in extrapolating laboratory coreflood data and predicting the effluent acid concentration at various flow rates. The damage during sandstone acidizing can be minimized when stimulation treatments are designed according to the percentage of carbonate in the formation, type and amount of clay in the formation and the reservoir bottomhole temperature. Most of the available software for design and evaluation of acidizing treatments do not consider the temperature and mineralogy effects extensively. We studied one such software and developed recommendations to improve the design and evaluation of sandstone acidizing treatments by taking into account the multifaceted effects of temperature and mineralogy in increasingly deep and hot sandstone environments. These recommendations will be of great use in the times to come as most of the wells will have to be drilled at greater depths in search for new reserves.

Thesis (Ph.D.)--Drexel University, 2010. / Includes abstract and vita. Includes bibliographical references (leaves 243-248).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-28Bitstream added on 2014-06-13T19:32:48Z : No. of bitstreams: 1 paim_ll_me_ilha.pdf: 1030969 bytes, checksum: 329b7bb0c65ebcaae2b3748a1dce569c (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo deste trabalho foi estudar o dendrímero DPPI (dendrímero de polipropilenoimina) e o APC (aminopropilsilsesquioxano) ligados na superfície na 3- cloropropil sílica gel. A 3-cloropropil sílica gel (ClPS) foi funcionalizada e caracterizada por diferentes técnicas (FTIR, RMN, MEV, EDX, TG, Análise Elementar, Área superficial, porosidade e voltametria cíclica). Um decréscimo na área superficial e no volume médio dos poros foi observado para a SGAPC (APC ligado na ClPS) e para a DPPIPS (DPPI ligado na ClPS) devido, provavelmente, a imobilização das moléculas dentro dos poros da ClPS. Em ambos materiais, a capacidade máxima de sorção (Nf) dos íons metálicos (Cu2+ e Ni2+) aumentou de acordo com a seguinte ordem de solventes: água < etanol (42%) < etanol < acetona. A acetona apresentou uma maior capacidade de sorção. Foi observado um valor elevado da constante K (103 L mol-1) para as isotermas, pelo modelo de Langmuir, este fato sugere que os complexos na superfície da SGAPC e da DPPIPS são termodinamicamente estáveis. A voltametria cíclica evidenciou a sorção dos íons metálicos na SGAPC e na DPPIPS. Para ambas sílicas foi observado claramente o efeito de matriz nos processos redox dos íons Cu2+ e Ni2+. No estudo de colunas de separação com solução padrão de Cu2+ com 3,728 mg L-1, observou-se que o HCl 1,00 mol L-1 recuperou 100,6% dos íons adsorvidos (Fpc = 3,0). Estudos com soluções contendo 0,500 mg L-1 de Cu2+ e 0,500 mg L-1 de Ni2+ nas sílicas DPPIPS e SGAPC mostrou que os íons Cu2+ não foram totalmente recuperados (HCl 1,0 mol L- 1). A recuperação máxima foi em torno de 71% para a SGAPC (Fpc = 4,25) e 72,6% para a DPPIPS (Fpc = 4,35). DPPIPS e SGAPC podem ser usadas para a separação de íons metálcos em diferentes meios. Estes materiais foram aplicados para a separação de íons em amostras reais de bebidas alcoólicas e álcool combustível e os resultados foram satisfatórios. / The scope of this work was to study DPPI and APC attached on the 3-chloropropyl silica gel surface. 3-chloropropyl sílica gel was functionalized and characterized by different techniques (FTIR, RMN, MEV, EDX, TG, Elementary Analysis, Surface Area, porosity and cyclic voltammetry). A decreased in surface area and average volumn of pores was observed for SGAPC and DPPIPS due probably capacities (Nf) of the metallic ions (Cu2+ and Ni2+) increased in following solvent order: water < ethanol (42%) < ethanol < acetone. Acetone presented a higher adsorption capacity. To isotherms, for Langmuir model, a high value of a constant K was observed (103 L mol-1), this fact suggest that complexes were thermodynamically steady on surface of SGAPC and DPPIPS. Cyclic voltammetry evidence the adsorption of the metallic ions on SGAPC and DPPIPS. To both silica were cleary observed a matrix effect in redox processes to Cu2+ and Ni2+. In the study of separation column with standard solution of Cu2+ with 3.728 mg L-1, was observed that HCl 1.00 mol L-1 recovery 100.6% of ions adsorbed (Fpc = 3.0). Studies with solutions content 0.500 mg L-1 of Cu2+ and 0.500 mg L-1 of Ni2+ with DPPIPS and SGAPC showed that metallic ions (Cu2+) were not totally recovered (HCl 1.0 mol L-1). The maximum recovery was about of 71% for SGAPC (Fpc = 4.25) and 72.6% for DPPIPS (Fpc = 4.35). DPPIPS and SGAPC can be used to the separation of metallic ions in different media. These materials were applied for ions separation in real samples of alcoholic beverages and fuel alcohol and these results were satisfactory.

Orientador:Aldo José G. Zarbin / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química / Inclui bibliografia / Resumo: Esta dissertação objetivou o desenvolvimento de rotas sintéticas para híbridos formados entre nanopartículas de Ti02 e a polianilina e entre nanopartículas de óxido misto de titânio e estanho (Ti,Sn)02 e a polianilina. Ambos os óxidos foram obtidos através do processo sol-gel, utilizando-se isopropóxido de titânio e tetracloreto de estanho como precursores. O processo sol-gel é uma rota de obtenção de óxidos inorgânicos a partir de reações de hidrólise e policondensasão de precursores moleculares. Híbridos diferentes foram produzidos através de modificações no processo sol-gel que conduz à síntese dos óxidos. Basicamente, foram realizadas sínteses através dos seguintes procedimentos: i) mistura da anilina com o(s) precursor(es) moleculares, anteriormente à realização da hidrólise; ii) adição da anilina ao meio reacional após a formação da mistura coloidal contendo o óxido; iii) para ambas as situações anteriores, adição de duas diferentes quantidades de anilina. A polimerização de todas as amostras deu-se através da reação dos óxidos contendo a anilina com uma solução ácida de persulfato de amónio, que atua como agente oxidante da anilina, levando à formação da polianilina. Tal polimerização foi conduzida, em todas as rotas sintéticas, de duas diferentes maneiras: i) através da adição da solução oxidante diretamente ao meio reacional onde o óxido (contendo a anilina) foi sintetizada, e ii) diretamente no sólido do tipo óxido/anilina que foi previamente isolado do meio reacional. Todas as amostras foram caracterizadas através das seguintes técnicas: espectroscopia IV-TF, espectroscopia Raman, espectroscopia UV-Vis-NIR em modo de reflectância difusa, difratometria de raios-X, análise termogravimétrica, calorimetria diferencial exploratória, voltametria cíclica, e medidas de condutividade elétrica. Algumas amostras também foram caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão. Através deste conjunto de técnicas, foi possível chegar às seguintes conclusões: i) toda a amostra nas quais a polimerização foi realizada diretamente no meio reacional produziram híbridos com a polianilina em sua forma condutora, o sal esmeraldina. Tal fato não ocorreu quando a polimerização foi realizada a partir das amostras óxido/anilina isoladas do meio reacional; ii) a presença da anilina/polianilina não altera a estrutura do óxido; iii) não há diferença significativa entre as amostras obtidas através da adição da anilina nas etapas pré ou pós hidrólise; iv) a anilina tem maior afinidade pelo (Ti,Sn)02 que pelo TÍO2; v) a quantidade inicial de anilina tem influência significativa na característica da polianilina formada, e conseqüentemente na do híbrido. Amostras com menores quantidades de anilina produzem híbridos com o óxido misto com estrutura tipo core-shell\ vi) todos os híbridos obtidos através da polimerização diretamente no meio reacional apresentam eletroatividade e eletrocromismo; vii) a condutividade das amostras depende da quantidade de polímero presente. Os resultados obtidos neste trabalho confirmam a viabilidade de obtenção dos híbridos de acordo com a sistemática proposta. Palavras-Chave: óxido de titânio, óxidos mistos, processo sol-gel, híbridos, nanocompósitos, polianilina. / Sem abstract

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-20. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:25:56Z : No. of bitstreams: 1 000844388.pdf: 2216610 bytes, checksum: b7dc50fc79fdd537eaddc4371293b716 (MD5) / No presente trabalho, a 3-cloropropil sílica gel (SG) foi preparada e organofuncionalizada com 4-amino-5-(4-piridil)-4H-1,2,4-triazol-3-tiol (APTT), o material obtido na funcionalização foi descrito como SGAPTT. O material obtido foi caracterizado por diferentes técnicas experimentais, tais como: espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX), microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foi realizado a análise de área superficial e porosidade para o precursor SG e o produto SGAPTT. Após a caracterização estrutural e morfológica, foram realizados estudos de adsorção de íons metálicos (Cu 2+ ) para o SGAPTT em diferentes meios, tais como: água, etanol 42% e etanol 99% e em diferentes temperaturas, tais como: 25, 35 e 45°C. Determinou-se o tempo de equilíbrio de adsorção, onde para todos os meios estudados foi em média 40 minutos. Em seguida, determinou-se a capacidade de adsorção (N f max ) por intermédio de isotermas com diferentes concentrações molares de íons Cu 2+, os valores obtidos de N f max para o meio aquoso foram de 22,0×10 -5, 24,0×10 -5 e 28,0×10 -5 mol g -1 para as temperaturas de 25, 35 e 45°C, respectivamente. Para o meio etanólico 42% os valores de N f max foram de 31,4×10 -5, 39,4×10 -5 e 41,2×10 -5 e para o meio etanólico 99% os valores de (N f max ) foram de 47,17×10 -5, 50,3×10 -5 e 56,8×10 -5 mol g -1 nas temperaturas de 25, 35 e 45°C, respectivamente. Os valores de N f aumentaram de acordo com a seguinte ordem de solventes: água < etanol 42% < etanol 99%. O modelo de Langmuir foi o mais apropriado para descrever os dados de adsorção. Os parâmetros termodinâmicos ΔG, ΔH e ΔS foram avaliados para o material SGAPTT e observou-se que as capacidades de adsorção aumentaram com o aumento da temperatura, indicando um processo endotérmico. Os valores de (ΔG < 0) indicam que o processo de... / In the present work, 3-chloropropyl silica gel (SG) was prepared and organofunctionalized with 4-amino-5-(4-pyridyl)-4H-1,2,4-triazole-3-thiol (APTT), and the material obtained of the functionalization was described as SGAPTT. The material obtained was characterized by different experimental techniques such as spectroscopy in the infrared (FTIR), energy dispersive X-ray (EDX), scanning electron microscopy (SEM). Was performed to analyze the surface area and porosity for the precursor and the SG SGAPTT product. After the structural and morphological characterization of metal ion adsorption studies were performed (Cu 2+ ) to SGAPTT in different media, such as water, ethanol 42% and 99% ethanol at different temperatures, such as 25, 35 and 45 ° C. Determined the adsorption equilibrium time, where for all media studied was on average 40 minutes. Then, we determined the adsorption capacity (N f max ) through isotherms with different molar concentrations of Cu 2+ ions, the values obtained for the N f max aqueous solution was 22.0 × 10 -5, 24, 0 × 10 -5 and 28.0 x 10 -5 mol g -1 for the temperatures 25, 35 and 45 ° C respectively. For the 42% ethanolic medium N f max values were 31.4 × 10 -5, 39.4 × 10 -5 and 41.2 x 10 -5 mol g -1 and 99% ethanolic medium values N f max were 47.17 × 10 -5, 50.3 × 10 -5 and 56.8 x 10 -5 mol g -1 at temperatures of 25, 35 and 45 ° C respectively. The N f values increased according to the following order of solvents: water <42% ethanol <99% ethanol. The Langmuir model was the most appropriate to describe the adsorption data. The thermodynamic parameters ΔG, ΔH and ΔS were evaluated for SGAPTT material, and it was observed that the adsorption capacity increased with increasing temperature, indicating an endothermic process. The values of (ΔG <0) indicate that the adsorption process is spontaneous and positive values of entropy indicate that there is an increase ...

Orientador: Devaney Ribeiro do Carmo / Banca: Newton Luiz Dias Filho / Banca: Tatiana Martelli Mazzo / Resumo: No presente trabalho, a 3-cloropropil sílica gel (SG) foi preparada e organofuncionalizada com 4-amino-5-(4-piridil)-4H-1,2,4-triazol-3-tiol (APTT), o material obtido na funcionalização foi descrito como SGAPTT. O material obtido foi caracterizado por diferentes técnicas experimentais, tais como: espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX), microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foi realizado a análise de área superficial e porosidade para o precursor SG e o produto SGAPTT. Após a caracterização estrutural e morfológica, foram realizados estudos de adsorção de íons metálicos (Cu 2+ ) para o SGAPTT em diferentes meios, tais como: água, etanol 42% e etanol 99% e em diferentes temperaturas, tais como: 25, 35 e 45°C. Determinou-se o tempo de equilíbrio de adsorção, onde para todos os meios estudados foi em média 40 minutos. Em seguida, determinou-se a capacidade de adsorção (N f max ) por intermédio de isotermas com diferentes concentrações molares de íons Cu 2+, os valores obtidos de N f max para o meio aquoso foram de 22,0×10 -5, 24,0×10 -5 e 28,0×10 -5 mol g -1 para as temperaturas de 25, 35 e 45°C, respectivamente. Para o meio etanólico 42% os valores de N f max foram de 31,4×10 -5, 39,4×10 -5 e 41,2×10 -5 e para o meio etanólico 99% os valores de (N f max ) foram de 47,17×10 -5, 50,3×10 -5 e 56,8×10 -5 mol g -1 nas temperaturas de 25, 35 e 45°C, respectivamente. Os valores de N f aumentaram de acordo com a seguinte ordem de solventes: água < etanol 42% < etanol 99%. O modelo de Langmuir foi o mais apropriado para descrever os dados de adsorção. Os parâmetros termodinâmicos ΔG, ΔH e ΔS foram avaliados para o material SGAPTT e observou-se que as capacidades de adsorção aumentaram com o aumento da temperatura, indicando um processo endotérmico. Os valores de (ΔG < 0) indicam que o processo de... / Abstract: In the present work, 3-chloropropyl silica gel (SG) was prepared and organofunctionalized with 4-amino-5-(4-pyridyl)-4H-1,2,4-triazole-3-thiol (APTT), and the material obtained of the functionalization was described as SGAPTT. The material obtained was characterized by different experimental techniques such as spectroscopy in the infrared (FTIR), energy dispersive X-ray (EDX), scanning electron microscopy (SEM). Was performed to analyze the surface area and porosity for the precursor and the SG SGAPTT product. After the structural and morphological characterization of metal ion adsorption studies were performed (Cu 2+ ) to SGAPTT in different media, such as water, ethanol 42% and 99% ethanol at different temperatures, such as 25, 35 and 45 ° C. Determined the adsorption equilibrium time, where for all media studied was on average 40 minutes. Then, we determined the adsorption capacity (N f max ) through isotherms with different molar concentrations of Cu 2+ ions, the values obtained for the N f max aqueous solution was 22.0 × 10 -5, 24, 0 × 10 -5 and 28.0 x 10 -5 mol g -1 for the temperatures 25, 35 and 45 ° C respectively. For the 42% ethanolic medium N f max values were 31.4 × 10 -5, 39.4 × 10 -5 and 41.2 x 10 -5 mol g -1 and 99% ethanolic medium values N f max were 47.17 × 10 -5, 50.3 × 10 -5 and 56.8 x 10 -5 mol g -1 at temperatures of 25, 35 and 45 ° C respectively. The N f values increased according to the following order of solvents: water <42% ethanol <99% ethanol. The Langmuir model was the most appropriate to describe the adsorption data. The thermodynamic parameters ΔG, ΔH and ΔS were evaluated for SGAPTT material, and it was observed that the adsorption capacity increased with increasing temperature, indicating an endothermic process. The values of (ΔG <0) indicate that the adsorption process is spontaneous and positive values of entropy indicate that there is an increase ... / Mestre

A new theory has been proposed for stationary phase formation of chemically modified chromatographic adsorbents. This theory consists of a model in which the bonded hydrocarbon moiety, silica substrate, and their respective solvation layers all participate in stationary phase formation. Stationary phase formation was found to be dependent on three parameters: (1) Solvent strength of the mobile phase components for the bonded organic moiety and the silica substrate; (2) the type of organic moiety covalently bound to the surface; and (3) the bound moiety density or surface coverage. Binary aqueous-organic mobile phases were investigated for LiChrosorb RP-8 and RP-18. For RP-8 the solica substrate played a more important role in stationary phase formation. Whereas, for RP-18 the longer bound hydrocarbon chain dominated stationary phase formation. With different organic modifiers in the mobile phase, the modifier with the larger solvent strength for the bound hydrocarbon was selectively enriched in the stationary phase solvation layer for RP-18. Ternary mobile phase systems were also investigated for RP-18. The second modifier was found to exert a large influence on stationary phase formation. Temperature's role in stationary phase formation was studied with a ternary mobile phase of 40/45/15 methanol, water, THF with RP-18. In this specific case, changing the temperature of the system did not impact on stationary phase formation. A new type of column structure was investigated. This structure involved a totally porous silica gel as compared to a column packed with totally porous silica microparticles. These silica gel columns were characterized both thermodynamically and kinectically. Under Normal Phase chromatographic conditions the silica gel column was found to have a higher selectivity but poorer efficiency for the separation of aniline from nitrobenzene than a packed column. The silica gel can be chemically modified by silane reaction and its bonded phase characteristics were investigated. The gel also showed ion-exchange properties which were investigated using sodium nitrite.

Orientador: Renata Marques de Melo Marinho / Coorientador: Tiago Moreira Bastos Campos / Banca: Altair Antoninha Del Bel Cury / Banca: Marco Antonio Bottino / Banca: Paulo Francisco César / Banca: Guilherme de Siqueira Ferreira Anzaloni Saavedra / Resumo: O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos de diferentes infiltrações de sílica pelo método sol-gel realizado com a presença de catalisadores nas propriedades mecânicas, microestrutura, características de superfície de uma zircônia Y-TZP, e na resistência de união entre a zircônia e um cimento resinoso, bem como avaliar a energia interfacial (tenacidade à fratura) na união de zircônia infiltrada por sílica ou vidro ao cimento resinoso. O estudo foi segmentado em duas partes, na parte A foram confeccionados 210 discos de Zircônia Y-TZP e divididos em 6 grupos, infiltrados por ácido silícico obtido por TEOS, infiltrados por ácido silícico obtido por metassilicato de sódio (Na2SiO3): sem catalisador, com catalisador, com duas e três imersões, e o grupo não infiltrado (controle). Os discos foram caracterizados com DRX, FT-IR e MEV, e depois foram submetidos ao ensaio de resistência à flexão biaxial. Os dados foram analisados com a estatística descritiva, ANOVA 1-fator e Teste de Tukey (95%), e também com a Análise de Weibull para determinar a homogeneidade estrutural. Adicionalmente foram produzidos espécimes retangulares de zircônia, que foram divididos da mesma forma que os grupos citados acima, para a realização do teste de resistência de união. Os espécimes infiltrados foram tratados com ácido fluorídrico 2% por 10 segundos e depois silanizados. Uma matriz de silicone foi adaptada com cera sobre as superfícies tratadas da zircônia e o cimento resinoso foi inserido dentro da ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Thesis (Ph. D.)--Institute of Paper Chemistry, 1973. / Includes bibliographical references (p. 137-142).

Orientador: Newton Luiz Dias Filho / Resumo: Este trabalho descreve as sínteses e caracterizações de materiais à base de silício organofuncionalizados com 2-amino-5-(4-piridil)-1,3,4-tiadiazol (T8-Pr-APT e SG-Pr-APT) e 4 -amino-5-(4-piridil)-4H-1,2,4-triazol-3-tiol (T8-Pr-APTT e SG-Pr-APTT). Os materiais foram caracterizados por: espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), ressonância magnética nuclear 29Si e 13C no estado sólido (RMN) e Microscopia eletrônica de varredura com Espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (MEV-EDS). Nos estudos de batelada para os materiais, foram utilizados os íons metálicos de V(III), Fe(III), Cr(III), Cu(II), Pb(II) e os solventes foram água e etanol. Determinou-se a dose de adsorvente na solução e o tempo de equilíbrio, na qual, para o material T8-Pr-APT em todos os meios para os metais Cu, Pb e Cr, a capacidade máxima de adsorção ocorreu em 60 mg de adsorvente e para os metais restantes de 100 mg de adsorvente, o equilíbrio de adsorção em ambos os meios foi de aproximadamente 20 minutos para os metais Cu, Pb e Cr e 30 minutos para os demais, enquanto que, para o SGPr- APT em todos os meios para os metais Cu e Cr, a capacidade máxima de adsorção ocorreu em 60 mg de adsorvente e para os metais restantes de 100 mg de adsorvente, o equilíbrio de adsorção em ambos os meios foi de aproximadamente 40 minutos para todos os metais estudados. Estudou-se ainda a capacidade máxima de adsorção (Nf) para os solventes, na qual a capacidade máxima se deu em meio etanólico > aquoso. Em segu... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work describes how syntheses and characterizations of silicon-based materials organofunctionalized with 2-amino-5- (4-pyridyl) -1,3,4-thiadiazole (T8-Pr-APT and SG-Pr- APT) and 4- Amino-5- (4-pyridyl) -4H-1,2,4-triazol-3-thiol (T8-Pr-APTT and SG-Pr-APTT). The materials were characterized by: infrared spectroscopy (FTIR), 29Si and 13C solid state nuclear magnetic resonance (NMR) and scanning electron microscopy with X-ray dispersive energy spectroscopy (SEM-EDS) V (III), Fe (III), Cr (III), Cu (II), Pb (II) and the solvents for ethanol and water. Determination of a adsorption dose in the solution and the equilibration time in quality for the T8-Pr-APT material in all media for the Cu, Pb and Cr metals, a maximum adsorption capacity occurred in 60 mg of adsorbent and for the remaining 100 mg adsorbent, the adsorption equilibrium in both media for approximately 20 minutes for the Cu, Pb and Cr metals and 30 minutes for the others, whereas for the SG-Pr-APT at all means for Cu and Cr metals, a maximum adsorption capacity occurred at 60 mg adsorbent and for other 100 mg adsorbent, the adsorption equilibrium in both media was about 40 minutes for all metals studied. A maximum adsorption capacity (Nf) was also studied for the solvents, in which a maximum capacity is given in ethanolic> aqueous medium. Then, as adsorption isotherms were adjusted by the Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich (D-R) models. For kinetics of adsorption of metals, three kinetic models w... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor