[pt] Alguns óleos crus brasileiros formam emulsões estáveis, mesmo
contendo baixo teor de asfaltenos, os quais são reconhecidos como os
principais surfactantes naturais do petróleo. Este trabalho visou
compreender os fatores que contribuem na formação e estabilização
dessas emulsões através da caracterização de frações com atividade
interfacial: os materiais interfaciais (IM) e os ácidos naftênicos (NA). Para
isso, tais frações foram extraídas de três óleos crus brasileiros com API
entre 21 e 30 graus, permitindo a caracterização da sua composição química e
estrutura coloidal. Além disso, estas frações e os óleos residuais de suas
extrações foram usados para preparar emulsões água-em-óleo (A/O). A
caracterização química realizada por análise elementar, espectroscopia de
infravermelho, ressonância magnética nuclear e espectrometria de
massas, mostrou que os IM podem ser compostos por saturados,
aromáticos, resinas e asfaltenos e NA por saturados e aromáticos. Porém,
são enriquecidos em compostos aromáticos e com grupos polares, como
ácidos carboxílicos, aminas, sulfóxidos e sulfônicos, em relação aos seus
óleos de origem. Ainda assim, a fração de NA não apresentou um papel
relevante nas emulsões. Já os compostos anfifílicos presentes nos IM são
capazes de formar agregados coloidais caracterizados pela técnica de
espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS) e promover a formação
de emulsões, mas não são suficientes para garantir sua estabilização. A
remoção dos IM aumentou a auto-organização dos agregados no óleo cru
residual e a estabilidade das emulsões, o que parece ter mais relação com
propriedades reológicas do que com a atividade interfacial dos compostos. / [en] Some Brazilian crude oils form stable emulsions, even containing alow content of asphaltenes, recognized as the main natural surfactants in petroleum. This work aimed to understand the factors contributing to theformation and stabilization of these emulsions through the characterization of fractions with possible interfacial activity: interfacial materials (IM) and naphthenic acids (NA). For this, these fractions were extracted from three Brazilian crude oils with API between 21 and 30 degrees, allowing the characterization of their chemical composition and colloidal structure. Furthermore, these fractions and the residual oils from their extractions were used to prepare water-in-oil (W/O) emulsions. Chemical characterization carried out by elemental analysis, infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance, and mass spectrometry, showed that IM can be composed of saturates, aromatics, resins, and asphaltenes and NA by saturates and aromatics. However, they are enriched in aromatic compounds and polar groups, such as carboxylic acids, amines, sulfoxides,and sulfonic acids, concerning their original oils. Nevertheless, the NAfraction did not play a relevant role in emulsions. The amphiphilic compounds present in IM can form colloidal aggregates characterized by the small-angle X-ray scattering (SAXS) technique and promote the formation of emulsions. Still, they are not sufficient to guarantee their stabilization. The removal of IM increased the self-organization of aggregates in the residual crude oil and the stability of emulsions, which seems to be more related to rheological properties than to the interfacial activity of the compounds.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:66656 |
| Date | 13 May 2024 |
| Creators | OSCAR JAVIER MARTINEZ VILLABONA |
| Contributors | ANA MARIA PERCEBOM SETTE DA SILVA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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