Hidróxidos duplos lamelares (HDL) ou compostos lamelares do tipo da hidrotalcita, são materiais com estrutura formada pelo empilhamento de camadas de hidróxidos mistos de cátions divalentes e trivalentes contendo ânions hidratados nos espaços entre essas camadas. Os HDL apresentam uma grande diversidade de aplicações podendo ser utilizados como catalisadores ou suporte para catalisadores, trocadores iônicos, antiácidos, adsorventes. A adsorção de tensoativos em interfaces sólido/líquido é um fenômeno amplamente estudado devido à sua relação direta com estabilidade de colóides. A adsorção de tensoativo em superfícies de óxidos minerais é um processo importante no estudo de detergência, flotação de minerais, dispersão/floculação, crescimento de partículas em suspensão, melhoria na recuperação de óleos, lubrificação, cromatografia, entre outros processos. Mesmo sendo a adsorção um processo muito estudado em sólidos como carvão mineral, resinas poliméricas, polímeros, fibras naturais e sintéticas e em óxidos minerais, os trabalhos que tratam da adsorção de tensoativos em HDLs são escassos. Este projeto teve como principais objetivos a síntese e caracterização de HDL de magnésio e alumínio intercalado com ânion carbonato e o estudo das propriedades de adsorção de tensoativos aniônicos sulfonados, dodecilbenzenosulfonato e octilbenzenosulfonato, na superfície deste HDL, investigando o efeito da temperatura, do pH e da força iônica do meio e a influência do tamanho da cadeia hidrofóbica, no processo de adsorção. Para a síntese do HDL foi utilizado o método de coprecipitação a pH variável seguido de tratamento hidrotérmico. O material obtido foi caracterizado através das técnicas de difração de raios-X no pó, espectroscopia no infravermelho, análise termogravimétrica, análise térmica diferencial, adsorção de nitrogênio, análise elementar, e espalhamento de luz. A adsorção foi realizada pelo método de batelada, com o controle dos parâmetros envolvidos. Os resultados de adsorção mostraram que para ambos os tensoativos, as variáveis afetam a adsorção de maneira semelhante. Uma diminuição na quantidade de tensoativo adsorvida é observada em maiores temperaturas e em maiores valores de pH. Quando a adsorção é realizada em maior força iônica, uma maior quantidade adsorvida é observada para ambos os tensoativos estudados, exceto para o caso da adsorção de SDBS em concentrações acima da CMC. Uma competição entre a formação de micelas e a adsorção explica estes resultados. / Layered double hydroxides (LDH) or the hydrotalcite-like compounds are a class of material with structure formed by the stacking of positively charged layers of mixed divalent and trivalent cations hydroxides, containing in the interlayer spaces solvated anions. According to their chemical composition, crystallinity, thermal stability and other physical-chemical properties, the LDH can be used in a wide variety of application areas as catalysts or catalysts support, as antacid, as anionic exchanger, as adsorbents. The adsorption of surfactants at the solid/liquid interfaces has been extensively studied due to its direct relationship with colloids stability. The surfactant adsorption on mineral oxides is an important process in the study of detergency, mineral flotation, dispersion/flocculation, particles growth in suspension, oil recovery enhanced, lubrication and chromatography, among others. Even though this is an extensively studied process, few reports concerning to the adsorption of surfactants on LDH are available in the literature. The aim of this project was the synthesis and characterization of HDL of magnesium and aluminum containing carbonate as the intercalated anions and the adsorption study of sulfonated anionic surfactants, dodecylbenzenesulfonate and octylbenzenesulfonate, on this HDL, investigating the influence of the temperature, of the pH, of the ionic strength media and of the hydrophobic chain length on the adsorption process. The adsorbent was synthesized by the co precipitation method and characterized by PXRD analysis, infrared spectroscopy, TG/DT analysis, specific surface area, zeta potential measurements, and elemental chemical analysis. The adsorption was carried out by the batch method, with the control of the involved parameters. The results of the adsorptions showed that for both surfactants the variables affect the adsorption in a similar way. A decrease in the amount of adsorbed surfactant is observed at higher temperature and higher pH values. At higher ionic strength medium, the amount of adsorption increase for both surfactants, except for SDBS at equilibrium concentration higher than CMC. A competition between the micelle formation and adsorption can explain these results.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseFCM_DISSERT.pdf: 2061310 bytes, checksum: 67b7e2ece769fac61927cbbd2bd5769a (MD5) Previous issue date: 2012-01-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Combating pollution of soils is a challenge that has concerned researchers from different areas and motivated the search for technologies that aim the recovery of degraded soils. Literature shows numerous processes that have been proposed with the intent of remediating soils contaminated by oils and other by-products of the oil industry, considering that the processes available have, generally, high operating costs, this work proposes a costeffective alternative to the treatment of Diesel-contaminated soils. The washing solutions were prepared using water as aqueous phase, the saponified coconut oil (OCS) as surfactant and n-butanol as co-surfactant. In this study, the soil was characterized by physical and chemical analyses. The study of diesel desorption from the soil was held in bath, using hexane and washing solutions, which had 10 and 20 wt.% active matter (AM - co-surfactant/surfactants) respectively. The study of the influence of active matter concentration and temperature in bath agitated used an experimental planning. The experiment also developed a system of percolation in bed to wash the soil and studied the influence of the concentration of active substance and volume of washing solution using an experimental planning. The optimal times to achieve hexane extraction were 30 and 180 min, while the best results using a 10% AM was 60 min and using a 20% AM was 120 min. The results of the experimental planning on bath showed that the maximum diesel removal was obtained when at a 20 wt.% of AM and under 50 ?C, removing 99.92% of the oil. As for experiments in the system of percolation soil bed, the maximum diesel removal was high when the volume of the washing solution was of 5 L and the concentration of 20% AM. This experiment concluded that the concentration of AM and the temperature were vital to bath experiments for diesel removal, while in the system of percolation soil bed only concentration of AM influenced the soil remediation / O combate ? polui??o do solo ? um desafio que tem envolvido pesquisadores de diferentes ?reas na busca de tecnologias que permitam a recupera??o do solo degradado. V?rios processos de remedia??o de solos contaminados por ?leos, e outros produtos da ind?stria do petr?leo, t?m sido propostos na literatura, por?m, estes processos geralmente t?m elevados custos operacionais. Este trabalho tem como objetivo propor uma metodologia eficaz para o tratamento de solos contaminados por ?leo diesel atrav?s de lavagem com solu??o precursora de microemuls?o de baixo custo. As solu??es de lavagem foram preparadas utilizando ?gua como fase aquosa, ?leo de coco saponificado (OCS) como tensoativo e n-butanol como cotensoativo. Neste estudo o solo foi caracterizado atrav?s de an?lises qu?micas e f?sicas. Realizou-se em banho termostatizado com agita??o, o estudo do tempo de dessor??o do diesel do solo com hexano e com as solu??es de lavagem, as quais tinham 10% e 20% de mat?ria ativa (cotensoativo/tensoativo). Foi realizado um estudo planificado da influ?ncia da concentra??o de mat?ria ativa e da temperatura, em banho agitado. Tamb?m foi desenvolvido um sistema de percola??o em leito para lavagem o solo, e estudou-se a influ?ncia da concentra??o de mat?ria ativa (MA) e volume da solu??o de lavagem utilizando um planejamento experimental. Os melhores tempos de dessor??o do diesel no do solo para o hexano foram de 30 e 180 min, enquanto que para a solu??o contendo 10% de MA foram necess?rios 60 min e para a solu??o com 20% de MA os melhores resultados foram obtidos com 120 min. Os resultados do planejamento experimental em banho agitado mostraram que a remo??o do diesel foi m?xima quando se utilizou 20% de MA na temperatura de 50?C, removendo 99,92% e para os experimentos no sistema de percola??o em leito de solo, a remo??o foi m?xima quando o volume da solu??o foi de 5 L e a concentra??o de 20% de MA. Conclui-se que a concentra??o de MA e a temperatura foram par?metros importantes nos experimentos em banho agitado para a remo??o do diesel, enquanto que no sistema de percola??o em leito de solo apenas a concentra??o de MA teve influencia na remedia??o do solo. O trabalho realizado apresenta-se como uma boa alternativa para remedia??o de solo contaminado por Diesel

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RosemiroMB_DISSERT.pdf: 2340991 bytes, checksum: c71ab28274a335ce511c0a85fd6c1157 (MD5) Previous issue date: 2014-01-07 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The knowledge of the rheological behavior of microemulsionated systems (SME) is of fundamental importance due to the diversity of industrial applications of these systems. This dissertation presents the rheological behavior of the microemulsionated system formed by RNX 95/alcohol isopropyl/p-toulen sodium sulfonate/kerosene/distilled water with the addition of polyacrylamide polymer. It was chosen three polymers of the polyacrylamide type, which differ in molar weight and charge density. It was studied the addition of these polymers in relatively small concentration 0,1% in mass and maximum concentration of 2,0%. It was made analysis of flow to determine the appearing viscosities of the SME and rheological parameters applying Bingham, Ostwald de Waale and Herschell-Buckley models. The behavior into saline environment of this system was studied for a solution of KCl 2,0%, replacing the distilled water. It was determined the behavior of microemulsions in relation with the temperature through curves of flow in temperatures of 25 to 60?C in variations of 5?C. After the analysis of the results the microemulsion without the addition of polymer presented a slight increase in its viscosity, but it does not mischaracterize it as a Newtonian fluid. However the additive systems when analyzed with low concentration of polymer adjusted well to the applied models, with a very close behavior of microemulsion. The higher concentration of the polymer gave the systems a behavior of plastic fluid. The results of the temperature variation point to an increase of viscosity in the systems that can be related to structural changes in the micelles formed in the own microemulsion without the addition of polymer / O conhecimento do comportamento reol?gico de sistemas microemulsionados (SME) ? de fundamental import?ncia, devido ? diversidade de aplica??es industriais desses sistemas. Esse trabalho apresenta o comportamento reol?gico do sistema microemulsionado formado por RNX 95/?lcool isoprop?lico/p-tolueno sulfonato de s?dio/Querosene/?gua destilada com a adi??o do pol?mero poliacrilamida. Foram escolhidos tr?s pol?meros do tipo poliacrilamida, que diferem quanto a massa molar e sua densidade de carga. Estudou-se a adi??o desses pol?meros em concentra??o relativamente baixa 0,1% em massa e concentra??o m?xima de 2,0%. Foram realizadas an?lises de escoamento para a determina??o das viscosidades aparente dos SME e par?metros reol?gicos aplicando os modelos de Bingham, Ostwald de Waale e Herschell-Buckley. O comportamento em meio salino desse sistema foi estudado para uma solu??o de KCl 2,0%, em substitui??o ? ?gua destilada. Foi determinado o comportamento das microemuls?es em rela??o ? temperatura atrav?s de curvas de escoamento a temperaturas de 25 a 60?C com varia??es de 5?C. Ap?s an?lise dos resultados a microemuls?o sem adi??o de pol?mero apresentou um ligeiro aumento em sua viscosidade, mas o que n?o a descaracteriza como um fluido newtoniano. Os sistemas aditivados quando analisados com concentra??o baixa de pol?mero ajustaram-se bem aos modelos aplicados, com comportamento muito pr?ximo da microemuls?o. J? a concentra??o mais elevada de pol?mero deu aos sistemas comportamento de fluido pl?stico. Os resultados da varia??o de temperatura apontam para um aumento na viscosidade dos sistemas que pode estar relacionado a mudan?as estruturais nas micelas formadas na pr?pria microemuls?o sem adi??o de pol?mero

Resumo Em diversas formulações industriais, encontram-se, facilmente, vários exemplos da utilização de biopolímeros derivados de celulose em conjunto com tensoativos. Entretanto, na literatura, há divergências se ocorre realmente uma interação entre um polímero não iônico, como os derivados aquo-solúveis de celulose, em conjunto com tensoativos catiônicos. Desta forma, neste projeto de Mestrado, foram investigadas as interações entre três derivados de celulose (2-hidroxietil celulose, 2-HEC; hidroxipropil celulose, HPC e hidroximetilpropil celulose, HMPC) e três tensoativos catiônicos (cloreto de benzil-hexadecildimetilamônio, CBz; cloreto de fenil-hexadecildimetilamônio, Fenil e cloreto de 2-feniletil hexadecildimetilamônio, 2-Feniletil) obtendo-se informações sobre a estrutura dos agregados formados por este sistema através de medidas de condutividade, fluorescência no estado estacionário e viscosidade. Estas técnicas forneceram os parâmetros de concentração de agregação crítica (cac), concentração micelar crítica (cmc), grau de dissociação micelar e viscosidade das soluções. Em uma segunda etapa, foi investigada a variação da cmc do tensoativo zwitteriônico, coco amido propil betaína (CAPB), em soluções aquosas com diferentes pHs, visando futuros estudos de interação deste compostos com os biopolímeros derivados ou não de celulose. / There are many industrial formulations that are consisted of a biopolymer, such as cellulose derivatives, and surfactants. However, in literature, there are some divergences if there is a cooperative interaction between non-ionic polymers, and cationic surfactants. For this reason, in this project, the interactions between three cellulose derivatives (2- hydroxyethyl cellulose, 2-HEC, hydroxypropyl cellulose, HPC, and hydroxymethylpropyl cellulose, HPMC), and cationic surfactants (benzyl hexadecyldimethylammonium chloride, CBz, phenylhexadecyldimethylammonium chloride, Fenil, and 2-phenylethyl hexadecyl dimethylammonium chloride, 2-Feniletil) were studied through conductivity, steady-state fluorescence and viscosity measurements. The critical aggregation concentration (cac), critical micelle concentration (cmc), micelle dissociation degree, and viscosity were determined for each polymer surfactant system. In addition, the cmc of a zwitterionic surfactant, coco amido propyl betaine (CAPB), was measured in aqueous solutions of different pHs. This last experiment was performed as a preliminary essay to study the interaction of zwitterionic surfactant with several types of biopolymers.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-10-11T21:36:56Z No. of bitstreams: 1 YanneKatiussyPereiraGurgelAum_TESE.pdf: 6627186 bytes, checksum: d33803d10b325c75e88616c3f67addc1 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-10-15T00:29:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 YanneKatiussyPereiraGurgelAum_TESE.pdf: 6627186 bytes, checksum: d33803d10b325c75e88616c3f67addc1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-15T00:29:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 YanneKatiussyPereiraGurgelAum_TESE.pdf: 6627186 bytes, checksum: d33803d10b325c75e88616c3f67addc1 (MD5) Previous issue date: 2016-05-23 / A deposi??o de parafinas ? um problema cr?tico na ind?stria do petr?leo, pois pode influenciar de maneira crucial as opera??es de produ??o e transporte. Apesar da diversidade de t?cnicas de remedia??o, as utilizadas atualmente apresentam problemas e limita??es na sua aplica??o devido aos mais diversos cen?rios encontrados. As microemuls?es apresentam elevado potencial de solubiliza??o, entretanto h? uma escassez de trabalhos voltados para a sua aplica??o na remo??o de parafinas. Portanto, este trabalho teve como objetivo desenvolver sistemas microemulsionados (ME) ?leo em ?gua (O/A) visando a remo??o de dep?sitos paraf?nicos. V?rias formula??es para quatro diferentes sistemas microemulsionados O/A foram avaliadas. Esses sistemas foram constitu?dos por: ALK-L90, como tensoativo; n-butanol, como co-tensoativo; ?gua destilada; e como fase ?leo, quatro diferentes solventes, querosene, xileno, diesel e a mistura querosene-xileno. Os sistemas foram caracterizados quanto ao equil?brio de fases, tamanho de part?cula, tens?o superficial e reologia. Estudos de molhabilidade da superf?cie paraf?nica a esses sistemas e do comportamento reol?gico dos sistemas ME contendo parafina, submetidos ? diferentes temperaturas, foram realizados com a finalidade de avaliar a intera??o fluido-parafina. Uma metodologia para avaliar a efici?ncia de remo??o de parafinas em dutos foi desenvolvida e empregada na avalia??o do desempenho dos sistemas propostos. Os resultados mostraram que os componentes qu?micos utilizados favoreceram a forma??o de microemuls?es O/A, do tipo Winsor IV. Os ensaios de molhabilidade confirmaram a elevada capacidade de intera??o entre os sistemas ME obtidos e a parafina. Sistemas ME com parafina apresentam comportamentos bighamiano e newtoniano, com boa capacidade de bombeamento devido aos baixos valores de viscosidade e de tens?o inicial de escoamento. A efici?ncia de remo??o (ER) dos sistemas ME O/A foi compar?vel e, em alguns casos, superior ? dos solventes puros, apesar do elevado percentual de ?gua. A modelagem e an?lise estat?stica dos dados experimentais de remo??o geraram modelos capazes de descrever e estimar a ER em fun??o da composi??o do sistema ME, bem como entender o seu mecanismo de atua??o. Portanto, os sistemas ME O/A propostos apresentam-se como uma alternativa concreta na remo??o de dep?sitos paraf?nicos, com menor risco ambiental e inflamabilidade que os sistemas convencionais utilizados na ind?stria. / Paraffin deposition is a critical issue in the petroleum industry, since it can crucially affect both transport and production operations. In spite of the diversity of remediation techniques, those currently used may present problems and limitations when applied, due to the great number of different scenarios that can be found. Even though the microemulsions display a high potential for solubilization, the studies related to their application in paraffin removal are very scarce. Thus, this work aimed to develop oil-in-water (O/W) microemulsion systems (ME) with high capacity of removing paraffin deposits. Several formulations of four different O/W microemulsion systems were evaluated. The aforementioned systems were composed by: ALK-L90 as surfactant; butan-1-ol as cosurfactant; distilled water; and as oil phase, four different components (kerosene, xylene, diesel and a kerosene-xylene mixture). The systems were characterized regarding phase equilibrium, particle size, surface tension and rheology. Paraffin surface wettability studies related to these systems, as well as studies on the rheological behaviour of each of the ME systems containing paraffin, under different temperatures, were performed aiming to assess the fluid-paraffin interaction. A methodology to evaluate the efficiency of paraffin removal in pipelines was developed and applied for the performance evaluation of each of the proposed systems. The results demonstrated that the chemicals used favoured the formation of Winsor-IV O/W microemulsions. The wettability studies confirmed the high interaction capacity between the ME systems and the paraffin surface. Also, the ME systems with paraffin presented Binghamian and Newtonian behaviors, with a great pumping capacity due to the low values of viscosity and initial flow tension. The removal efficiencies of the O/W ME systems were similar to and, in some cases, even higher than the efficiencies of pure solvents, despite the high water percentage. The statistical analysis and modelling of the experimental data generated models there are able to both describe and estimate the removal efficiency as a function of the ME system composition, as well as to understand its action mechanism. Therefore, the proposed O/W ME systems present a valid alternative in the removal of paraffin deposits, with lower environmental risks and inflammability than the conventional systems used in the industry.

Made available in DSpace on 2015-04-01T12:17:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2164475 bytes, checksum: c87e989f1dfdf49c3e5db2c823c4ac8a (MD5) Previous issue date: 2013-07-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Bentonite clays may be defined as a clay consisting predominantly of the smectite group clay minerals, particularly montmorillonite. There is naturally organophilic bentonite clays, these can be modified by specific treatments with surfactants (ionic or nonionic), passing to its hydrophobic nature hidofílica. Organophilic clays are widely used in drilling fluids non-aqueous, these fluids are mixtures of different components used in a well bore. One of the basic characteristics of drilling fluids is to minimize physical and chemical changes of the formations to be drilled. Recent studies have demonstrated the influence of clay, and presence of a dispersant surfactant rheology of the fluids. In this study we verified the influence of clay and surfactant in the production of organoclays using a route alcoholic and was therefore analyzed the rheology of non-aqueous fluids. Therefore, we performed the characterization of samples of clays; through thermogravimetric analysis, X-ray Diffraction, Differential Thermal Analysis and Particle Size Analysis for the organoclays were characterized by XRD and X-ray fluorescence were eventually produced in non-aqueous fluids according to Petrobras to perform normalization of rheological tests. The results indicated that the influence of the ratio clay / surfactant and the route alcoholic on the rheology of non-aqueous drilling fluids. / Argilas bentoníticas podem ser definidas como sendo uma argila constituída essencialmente de argilominerais do grupo das esmectitas, especialmente a montmorilonita. Não sendo as argilas bentoníticas naturalmente organofílicas, estas podem ser modificadas através de tratamentos específicos com tensoativos(iônicos ou não-iônicos), passando sua natureza de hidofílica para hidrofóbica. As argilas organofilicas são amplamente utilizadas em fluidos de perfuração não-aquosos, estes fluidos são misturas de diferentes componentes utilizados em uma perfuração de poço. Uma das características básicas dos fluidos de perfuração é minimizar alterações físicas e químicas das formações a serem perfuradas. Estudos recentes demonstraram a influência do tipo de argila, tensoativo e presença de defloculante na reologia dos fluidos. Neste trabalho verificamos a influência do teor de argila e tensoativo na produção de argilas organofilicas, utilizando uma rota alcoólica e conseqüentemente foi analisado a reologia dos fluidos não aquoso. Para tanto, realizamos a caracterização das amostras de argilas; através de Análise Termogravimétrica, Difração de Raios X, Análise Térmica Diferencial e Análise Granulométrica, para as argilas organofílicas caracterizaram-se por DRX e Fluorescência de raios X por fim foram produzidos fluidos não aquosos de acordo com normatização da Petrobras para realização dos ensaios reológicos. Os resultados evidenciaram que existe influência da razão argila/tensoativo e da rota alcoólica na reologia dos fluidos de perfuração não aquosa.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:53:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArquivoTotalDarciely.pdf: 8060837 bytes, checksum: 01b4f8dca928b568f0603b1f9ec59d31 (MD5) Previous issue date: 2013-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Currently there are increasing studies on bentonite clays are organically modified. Since the method involves the addition of surfactants (sufactantes) ionic or nonionic most studied in the synthesis of organoclays, so that the synthesis can be performed in two ways: by ion exchange (the chemical reaction of double exchange) and ion -dipole (organic molecules are adsorbed on the surface of clay). Thus, the present work aims to study the sorption / cation exchange of ionic and nonionic surfactants on the surface of bentonite clays making them organophilic. In the process of organophilization bentonite clays have used two industrialized Brasgel PA and the Bentongel that their concentrations were varied from 3.16 to 7.16% by weight of clay. Was used to organophilization one nonionic surfactant amine ethoxylate grade 5 TA 50, where its concentration pierced 40-60 g/100g. After organophilizated clays were filtered, dried in an oven for 48 hours and passed in ABNT No. 200, to be well characterized. The sorption isotherms were constructed using data from thermogravimetry (TG), and adjusted to the linear model and Freundlich. From the isotherms was possible to infer the mechanism involved in the sorption is adsorption and cooperative multilayer adsorption, and the type of clay, the type of surfactant and the viscosity of the medium, variables influenced sorption. According to the results, it was possible to infer that clays with higher sorption capacity were Bentongel and Brasgel concentration of 3.16% when the WB organophilizated the Bentogel concentration of 7.16% organophilizated when the MT 50 and the Brasgel concentration 3.16% when organophilizated with TA 50. / As argilas bentoníticas, tem uma imensa variedade de aplicações, fato esse que se deve pelo motivo da mesma apresentar uma alta capacidade de troca de cátions, que é uma consequência do alto grau de substituição isomórfica e de possuírem uma determinada facilidade de intercalação de compostos orgânicos e inorgânicos, esses são fatos que também contribuem para que as mesmas sejam amplamente estudas. Atualmente são crescentes os estudos sobre as argilas bentoníticas que são modificadas organicamente. Sendo o método que envolve a adição de tensoativos (sufactantes) iônicos ou não iônicos o mais estudado na síntese de argilas organofílicas, desta forma a síntese pode ser realizada de duas formas: por troca de íons (reação química de dupla troca), e íon-dípolo (moléculas orgânicas são adsorvidas na superfície da argila). sendo os sais quaternários de amônio geralmente os mais utilizados na transformação das argilas bentoníticas em organofílicas. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo estudar a sorção/troca catiônica de tensoativos iônicos e não iônicos na superfície das argilas bentoníticas tornando-as organofílicas. Os resultados dos experimentos de sorção foram obtidos através do ajuste de parâmetros de modelos matemáticos conhecidos aos dados experimentais, sendo o modelo linear e o de Freundlich os que mais se ajustaram as isotermas de sorção, por meio das isotermas de sorção e foi possível inferir que os tensoativos (TA 50 e WB) sorvidos nas argilas Bentongel e Brasgel, foram intercalados na superfície da argila em camadas, por meio do processo de adsorção cooperativa.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-05-02T23:09:41Z No. of bitstreams: 1 MakeziaMayaraDaCostaFreitas_DISSERT.pdf: 3584915 bytes, checksum: 2f3f3a402eff4c59732f7ae096cc95c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-05-07T22:35:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MakeziaMayaraDaCostaFreitas_DISSERT.pdf: 3584915 bytes, checksum: 2f3f3a402eff4c59732f7ae096cc95c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T22:35:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MakeziaMayaraDaCostaFreitas_DISSERT.pdf: 3584915 bytes, checksum: 2f3f3a402eff4c59732f7ae096cc95c8 (MD5) Previous issue date: 2017-10-27 / Diferentemente de estudos acerca da formação de micelas diretas, que podem ser avaliadas com técnicas simples como condutividade e tensão superficial, há dificuldade na obtenção de dados bons e reprodutíveis quando se trata da formação de micelas reversas. Nas últimas décadas as micelas reversas têm sido sistematicamente utilizadas como moldes para síntese de nanomateriais, devido a sua capacidade de se auto agregar em estruturas diversas, repassando essas características para o material desejado. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito da variação de comprimento da cadeia carbônica do solvente, do grau de etoxilação dos tensoativos e da temperatura na formação de micelas reversas, no que toca as características estruturais e concentração micelar crítica (c.m.c.). A técnica utilizada para as análises foi o espalhamento de raios X à baixo ângulo e foram escolhidos solventes orgânicos apolares de cadeias lineares e tensoativos não iônicos do tipo nonilfenol etoxilado, ambos obtidos comercialmente. Uma vasta gama de combinações solvente-tensoativo foi analisada, os principais resultados mostram que o aumento do grau de etoxilação do tensoativo provoca uma diminuição na c.m.c. dos sistemas, esta tendência também foi observada com o aumento da temperatura, já o aumento da cadeia carbônica dos solventes induziu ao aumento da c.m.c.. As dimensões máximas dos agregados micelares seguiram um aumento tanto com a variação positiva do grau de etoxilação tensoativo, quanto com o comprimento da cadeia carbônica do solvente e da temperatura. No que diz respeito aos formatos adquiridos pelos agregados, houve uma predominância de variação de estrutura achatada, passando por estrutura esférica sólida e esférica oca em uma escala decrescente de concentração de tensoativo no sistema. / Unlike studies about the formation of direct micelles, which can be evaluated with simple techniques such as conductivity and surface tension, it is difficult to obtain good and reproducible data when it comes to the formation of reverse micelles. In recent decades, reverse micelles have been systematically used as templates for the synthesis of nanomaterials, due to their ability to self-aggregate in diverse structures, passing these characteristics to the desired material. Therefore, the present work had the objective of studying the effect of carbon chain length variation of the solvent, the degree of ethoxylation of the surfactants and the temperature in the formation of reverse micelles, with respect to the structural characteristics and micelar concentration critical (c.m.c.). Small angle X-ray scattering was used to evaluate the micellar systems and nonylphenol ethoxylate surfactant was chosen as solute, being used solvents of different carbon chain length. A wide range of solvent-surfactant combinations were analyzed, the main results show that increasing the ethoxylation degree of the surfactant causes a decrease in c.m.c.. The maximum dimensions of the micellar aggregates followed an increase both with the positive variation of the degree of surfactant ethoxylation with: the increase of the carbon chain of the solvents, and the carbon chain length of the surfactant and the temperature. As regards the formats acquired by the aggregates, there was a predominance of flat structure variation, passing through a solid spherical and hollow spherical structure when concentration surfactant was reduced in the system.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-09-21T19:00:02Z No. of bitstreams: 1 KalineArrudaDeOliveiraSantos_TESE.pdf: 5463841 bytes, checksum: bef807ab79b5e2fe855d0d682dec9605 (MD5) / Approved for entry into archive by Elisangela Moura (lilaalves@gmail.com) on 2015-09-24T12:53:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 KalineArrudaDeOliveiraSantos_TESE.pdf: 5463841 bytes, checksum: bef807ab79b5e2fe855d0d682dec9605 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-24T12:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KalineArrudaDeOliveiraSantos_TESE.pdf: 5463841 bytes, checksum: bef807ab79b5e2fe855d0d682dec9605 (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Surfactants are versatile organic compounds that have, in a single molecule, double chemical affinity. The surfactant molecule is composed by a hy drophobic tail group, a hydrocarbon chain (linear, branched, or mixed), and by a hydrophilic head group, which contains polar groups that makes it able to be applied in the organophilization process of natural clays. Microemulsions are microheterogeneous b lends composed by: a surfactant, an oily phase (non - polar solvent), an aqueous phase, and, sometimes, a co - surfactant (short - chain alcohol). They are systems with thermodynamic stability, transparent, and have high solubility power. Vermiculite is a clay m ineral with an expandable crystalline structure that has high cation exchange capacity. In this work vermiculite was used to obtain organoclays. The ionic surfactants dodecyl ammonium chlori de (DDAC) and cetyltrimethylammonium bromide (C 16 TAB) were used in the organophilization process. They were used as surfactant aqueous solutions and, for DDAC, as a microemulsion system. The organoclays were used to promote the separation of binary mixtures of xylene isomers (ortho - and meta - xylene). Dif ferent analytical techniques were used to characterize microemulsion systems and also the nanoclays. It was produced a water - rich microemulsion system with 0.92 nm droplet average diameter. The vermiculite used in this work has a cationic exchange capacity of 172 meq/100g and magnesium as main cation (24.25%). The basal spacing of natural vermiculite and organo - vermiculites were obtained by X - ray Diffraction technique. The basal spacing was 1.48nm for natural vermiculite, 4.01nm for CTAB - vermiculite (CTAB 4 ) , and 3.03nm for DDAC - vermiculite (DDAC M1A), that proves the intercalation process. Separation tests were carried out in glass columns using three binary mixtures of xylene (ortho - xylene and meta - xylene). The results showed that the organovermiculite pre sented an enhanced chemical affinity by the mixture of hydrocarbons, when compared with the natural vermiculite, and also its preference by ortho - xylene. A factorial experimental design 2 2 with triplicate at the central point was used to optimize the xylen e separation process. The experimental design revealed that the initial concentration of isomers in the mixture and the mass of organovermiculite were the significant factors for an improved separation of isomers. In the experiments carried out using a bin ary mixture of ortho - xylene and meta - xylene (2:1), after its percolating through the organovermiculite bed (DDAC M1), it was observed the preference of the organoclay by the ortho - xylene isomer, which was retained in greater quantity than the meta - xylene o ne. At the end of the treatment, it was obtained a final concentration in meta - xylene of 47.52%. / Os processos de separa??o s?o atividades bastante difundidas na ind?stria, principalmente na ind?stria qu?mica, e que sofrem frequentes mudan?as com o objetivo de melhorar o desempenho, o rendimento e a viabilidade desses processos de separa??o. Os is?meros do xileno s?o compostos derivados do petr?leo, cuja estrutura qu?mica ? formada por um ?nico anel benz?nico e dois grupos met?licos ligados ao anel em tr?s posi??es diferentes. Devido ?s suas importantes aplica??es industriais, em especial na ind?stria de pl?sticos, diversos estudos s?o desenvolvidos, voltados para a utiliza??o de novos materiais, com o objetivo de resolver antigos problemas e melhorar os processos de separa??o destes is?meros. Os tensoativos s?o compostos org?nicos vers?teis, por possu?rem em uma ?nica mol?cula, dupla afinidade qu?mica, ou seja uma parte da mol?cula ? formada por uma cadeia hidrocarb?nica (linear, ramificada ou mista) hidrof?bica, e a outra parte cont?m grupos polares e hidrof?licos e podem ser aplicados na organofiliza??o de argilas. A microemuls?o ? uma mistura microheterogenea constitu?da de tensoativo, ?leo (solvente apolar) e uma fase aquosa, ?s vezes na presen?a de um cotensoativo, ?lcool de cadeia curta, que apresenta estabilidade termodin?mica, transparente e com alto poder de solubiliza??o. A vermiculita ? um argilomineral com elevada capacidade de troca de c?tion e estrutura cristalina expans?vel. Neste trabalho foram produzidas organovermiculitas com os tensoativos i?nicos cloreto de dodecilam?mio (DDAC) e brometo de cetiltrimetilamonio (C16TAB) a partir de solu??es de tensoativos, como tamb?m a partir de microemuls?o com o tensoativo DDAC, visando utiliz?-las para promover a separa??o de misturas bin?rias de is?meros do xileno (orto- e meta-xileno). Foram utilizadas diferentes t?cnicas anal?ticas para a caracteriza??o da microemuls?o utilizada e dos novos materiais produzidos. A microemuls?o utilizada ? rica em ?gua e possui di?metro m?dio de part?culas de 0,92 nm. A vermiculita utilizada possui uma capacidade de troca cati?nica de 172 meq/100g e na sua composi??o o c?tion majorit?rio o magn?sio (24,25%). A an?lise de TG comprovou que at? 220?C as organovermiculitas DDAC M1 possuem maior estabilidade t?rmica que a vermiculita s?dica. Atrav?s de DRX foi comprovado o aumento no espa?o basal de 1,48 nm para 3,59 nm (valor m?ximo obtido). Os ensaios de separa??o, foram realizados em colunas de vidro e utilizadas tr?s misturas bin?rias de xileno (orto-xileno e meta-xileno). Os resultados comprovaram um aumento da afinidade qu?mica da organovermiculita com a mistura de hidrocarbonetos e a sua prefer?ncia pelo orto-xileno. Com o objetivo de otimizar os ensaios de separa??o foi realizado dois planejamentos fatoriais 22 com triplicata no ponto central. Os resultados comprovaram que para a separa??o dos is?meros a concentra??o da mistura inicial dos is?meros e a massa de organovermiculita utilizada s?o par?metros significativos para uma boa separa??o. Utilizando uma mistura inicial com 66,6% de orto-xileno e 33,3% de meta-xileno ap?s o contado com a organovermiculita (DDAC M1) foi obtida fra??o, cuja concentra??o foi de 57,52% em meta-xileno.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-22T17:40:39Z No. of bitstreams: 1 IgorMicaelAlvesUchoa_DISSERT.pdf: 5658794 bytes, checksum: 97fd755e03ca678b306c299bdbe3df6d (MD5) / Approved for entry into archive by Monica Paiva (monicalpaiva@hotmail.com) on 2017-03-22T17:46:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 IgorMicaelAlvesUchoa_DISSERT.pdf: 5658794 bytes, checksum: 97fd755e03ca678b306c299bdbe3df6d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T17:46:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IgorMicaelAlvesUchoa_DISSERT.pdf: 5658794 bytes, checksum: 97fd755e03ca678b306c299bdbe3df6d (MD5) Previous issue date: 2015-08-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A crescente utiliza??o dos combust?veis f?sseis como fonte de energia e o aumento da frota de ve?culos no mundo, tem aumentado ?s emiss?es de poluentes atmosf?ricos como COx, NOx, SOx e fuligem. A press?o dos ?rg?os ambientais para a utiliza??o de fontes de energias renov?veis ou de menor potencial poluidor se torna cada vez mais constante em todos os pa?ses. Os biocombust?veis, em especial o biodiesel, surgem como alternativas energ?ticas, sendo eles fontes renov?veis, biodegrad?veis e com queima mais limpa que os combust?veis minerais. A problem?tica da produ??o do biodiesel ? a gera??o da glicerina, que cria problemas de estocagem e destino final deste subproduto. Diante desse contexto, este trabalho aborda a formula??o e caracteriza??o de um combust?vel base diesel microemulsionado com glicerina, com o objetivo do aproveitamento energ?tico bem como a redu??o das emiss?es de poluentes quando comparado com a queima do diesel mineral em um motor de combust?o interna. Para a formula??o dos combust?veis, foram elaborados estudos estat?sticos do tipo 23 com duplicata no ponto central onde as vari?veis independentes estudadas foram: Massa dos tensoativos (Mt), propor??o entre tensoativos (Prop) e concentra??o da solu??o de glicerina (Sol%). A resposta observada no processo foi ? porcentagem m?ssica da solu??o de glicerina (%m?ssica) suportada pelo diesel mineral, antes do ponto de turbidez. Obtivemos um modelo matem?tico significativo e preditivo al?m das superf?cies de respostas com pontos de ?timo do processo. Caracterizamos as formula??es segundo comportamento reol?gico, onde percebemos que a viscosidade cinem?tica n?o apresentou grande varia??o e obtivemos o modelo de Herschel Buckley como o que melhor se ajusta aos valores experimentais. No estudo tribol?gico as formula??es preparadas com solu??o de 15% de glicerina apresentaram perfil de forma??o filme de 100% no tempo de 5 segundos e coeficiente de atrito de 0,1; comportamento id?ntico ao diesel mineral. Na an?lise da tens?o superficial, a formula??o com maior adi??o de massa de tensoativo e solu??o de glicerina obteve valores de m?dia de tens?o superficial de 31,96 mN/m e m?dia de ?ngulo de molhabilidade de 7,25? j? a formula??o com menor adi??o obteve m?dia de tens?o superficial de 32,55 mN/m e m?dia de ?ngulo de molhabilidade de 7,03? comprovando que a adi??o das esp?cies n?o alterou essas propriedades. As microemuls?es elaboradas apresentaram estabilidade de mais de 17 semanas, quando deixadas em repouso. / A crescente utiliza??o dos combust?veis f?sseis como fonte de energia e o aumento da frota de ve?culos no mundo, tem aumentado ?s emiss?es de poluentes atmosf?ricos como COx, NOx, SOx e fuligem. A press?o dos ?rg?os ambientais para a utiliza??o de fontes de energias renov?veis ou de menor potencial poluidor se torna cada vez mais constante em todos os pa?ses. Os biocombust?veis, em especial o biodiesel, surgem como alternativas energ?ticas, sendo eles fontes renov?veis, biodegrad?veis e com queima mais limpa que os combust?veis minerais. A problem?tica da produ??o do biodiesel ? a gera??o da glicerina, que cria problemas de estocagem e destino final deste subproduto. Diante desse contexto, este trabalho aborda a formula??o e caracteriza??o de um combust?vel base diesel microemulsionado com glicerina, com o objetivo do aproveitamento energ?tico bem como a redu??o das emiss?es de poluentes quando comparado com a queima do diesel mineral em um motor de combust?o interna. Para a formula??o dos combust?veis, foram elaborados estudos estat?sticos do tipo 23 com duplicata no ponto central onde as vari?veis independentes estudadas foram: Massa dos tensoativos (Mt), propor??o entre tensoativos (Prop) e concentra??o da solu??o de glicerina (Sol%). A resposta observada no processo foi ? porcentagem m?ssica da solu??o de glicerina (%m?ssica) suportada pelo diesel mineral, antes do ponto de turbidez. Obtivemos um modelo matem?tico significativo e preditivo al?m das superf?cies de respostas com pontos de ?timo do processo. Caracterizamos as formula??es segundo comportamento reol?gico, onde percebemos que a viscosidade cinem?tica n?o apresentou grande varia??o e obtivemos o modelo de Herschel Buckley como o que melhor se ajusta aos valores experimentais. No estudo tribol?gico as formula??es preparadas com solu??o de 15% de glicerina apresentaram perfil de forma??o filme de 100% no tempo de 5 segundos e coeficiente de atrito de 0,1; comportamento id?ntico ao diesel mineral. Na an?lise da tens?o superficial, a formula??o com maior adi??o de massa de tensoativo e solu??o de glicerina obteve valores de m?dia de tens?o superficial de 31,96 mN/m e m?dia de ?ngulo de molhabilidade de 7,25? j? a formula??o com menor adi??o obteve m?dia de tens?o superficial de 32,55 mN/m e m?dia de ?ngulo de molhabilidade de 7,03? comprovando que a adi??o das esp?cies n?o alterou essas propriedades. As microemuls?es elaboradas apresentaram estabilidade de mais de 17 semanas, quando deixadas em repouso.