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Adsorção de tensoativos iônicos e não iônicos em rochas reservatórios via solução micelar: avaliação do planejamento experimental e efetivação dos parâmetros
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-22) Borges, Valdivino Francisco dos Santos; Braga, Tiago Pinheiro; Wanderley Neto, Alcides de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/4789528535524269; https://orcid.org/0000-0001-9543-7368; http://lattes.cnpq.br/9170391410490804; http://lattes.cnpq.br/5764610624379978; Fonseca, José Luís Cardozo; Dantas, Michelle Sinara Gregório; Oliveira, Monica Rodrigues de; Santanna, Vanessa Cristina
A adsorção de tensoativos em superfícies rochosas pode modificar sua hidrofobicidade, a sua carga superficial e outras propriedades importantes que governam os processos de recuperação avançada de óleo (EOR), como diminuição da tensão interfacial água-óleo e aumento da permeabilidade. Em geral, a necessidade de controlar e/ou reduzir a adsorção de tensoativos nas superfícies de rochas reservatórios tem sido uma tarefa difícil nos métodos de EOR, pois impacta diretamente na economia do projeto. Isto requer um estudo e uma visão abrangente do mecanismo de adsorção nas rochas. As principais funções deste método são reduzir a tensão interfacial água/óleo e alterar a molhabilidade da rocha reservatório, que na maioria das vezes é molhável a óleo, tornando-a molhável à água. Esta propriedade dos tensoativos é devido à sua natureza anfifílica. Neste trabalho, foi estudado o comportamento de adsorção via soluções micelares de tensoativos iônicos (OCS, OCBS, OMS e SDS) e não iônicos (NP 9.5EO, NP 11EO e NP 15EO) usando como adsorvente as rochas carbonáticas e areníticas, respectivamente. Foram feitas análises de mineralogia e morfologia das rochas reservatórios e estudos da estabilidade térmica dos tensoativos adsorvidos. O método do banho finito foi realizado para avaliar a adsorção em todos os sistemas. Para os tensoativos aniônicos foi aplicado um planejamento experimental fatorial afim de otimizar o processo de adsorção. Verificou-se que a adsorção do OCS, OCBS e OMS foi eficaz em calcário e insignificante para o OCBS e OMS em arenito, enquanto o SDS apresentou baixa eficiência de adsorção em ambas as rochas A eficiência de adsorção em calcário foi de 85,74 % para o OCS, seguida de 82,52% para o OCBS e 45,30% para o OMS. O estudo de adsorção mostrou que os dados de equilíbrio dos tensoativos aniônicos se ajustaram ao modelo de isoterma de Sips. Os resultados também indicaram que a adsorção se adequou ao modelo cinético de pseudossegunda ordem. As isotermas de adsorção do OCS se ajustaram melhor ao modelo de isoterma de Langmuir em três temperaturas diferentes (298, 313 e 333K). Os parâmetros termodinâmicos (ΔH, ΔS e ΔG) indicaram que o processo de adsorção do OCS foi espontâneo e endotérmico. Para os tensoativos não iônicos os experimentos foram realizados, usando como adsorvente apenas a rocha arenito, de acordo com a rede de Scheffé e mostraram uma eficiência de adsorção de 66,89% para o NP-15EO, 67,15% para o NP-11EO e 70,60% para o NP-9.5EO. O ponto F foi escolhido como o ponto ideal uma vez que este permaneceu constante durante os experimentos, além de ser uma região rica em água e apresentar baixo teor de butanol. O arenito apresentou molhabilidade favorável ao óleo, que após o tratamento ocorreu a inversão da molhabilidade. Dentre os modelos de isotermas estudados o modelo de Redlich-Peterson foi o que melhor se ajustou, indicando assim que o processo de adsorção dos tensoativos não iônicos em arenito ocorre em monocamadas e multicamadas.
Estudo da organofilização da argila paligorsquita para uso em fluido de perfuração não aquoso
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-01-12) Silva, Rhaul Phillypi da; Barillas, Jennys Lourdes Meneses; Santanna, Vanessa Cristina; https://orcid.org/ 0000-0003-4320-7047; http://lattes.cnpq.br/9445575768909084; https://orcid.org/ 0000-0002-8307-7462; http://lattes.cnpq.br/4637897380055777; http://lattes.cnpq.br/1746136432437533; Barros Neto, Eduardo Lins de; Dantas, Michelle Sinara Gregório; Pimentel, Patrícia Mendonça
A indústria do petróleo é responsável por uma parcela significativa da participação no mercado de argila, as quais são utilizadas em fluidos de perfuração como agentes tixotrópicos. A argila é responsável por algumas características físico-químicas importantes, que devem ser controladas para que o fluido possa exercer suas funções de maneira adequada. Entre as funções importantes das argilas na perfuração estão o resfriamento da broca, impermeabilização da formação geológica e manutenção da suspensão sólida. Em operações de perfuração sensíveis à água, o uso de fluido à base de óleo é frequentemente necessário, e neste caso, as argilas perdem suas propriedades tixotrópicas, uma vez que seu estado natural é hidrofílico, não podem ser utilizadas sem passar por um tratamento orgânico prévio para torná-las hidrofóbicas. Diferentes estudos têm sido realizados no sentido de obter argilas organofílicas, por diferentes métodos, capazes de atender as exigências necessárias para seu uso. Neste contexto, esta pesquisa se propôs a determinar a quantidade ideal (ponto máximo de adsorção de tensoativo) de paligorsquita (Plg) para obter organofilização, utilizando tensoativo catiônico brometo de cetiltrimetil amônio (CTAB) em diferentes concentrações. Os ensaios de adsorção foram realizados em banho finito, variando a massa de Plg e CTAB na solução. Nesses ensaios, parâmetros como tempo, temperatura, pH e características termodinâmicas foram observados. Para analisar os resultados, foram utilizados modelos matemáticos para processos de adsorção (Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevitch (DR) e Tempkin). Além disso, foram realizados ensaios de Fluorescência de raios-X (FRX), Difração de raios-X (DRX), Análise termogravimétrica (TG/DTG), medição do ângulo de contato e análise reológica. Os dados coletados mostram que um aumento do teor de argila na dispersão leva a uma diminuição na adsorção de tensoativo na argila. Porém, foi possível obter o teor ideal de argila para a organofilização do Plg em diferentes concentrações do tensoativo CTAB. Os dados obtidos nos experimentos se ajustaram bem ao modelo de Freundlich. As isotermas Dubinin-Radushkevitch e Tempkin confirmaram a adsorção química de CTAB na argila Plg. A fluorescência de raios-X identificou os principais constituintes da amostra de Plg. A Difração de raios-X mostrou que a organofilização não altera sua estrutura cristalina. Já a análise termogravimétrica e diferencial permitiu observar os principais eventos associados a degradação térmica da Plg. O ensaio de ângulo de contato mostrou que houve mudança na molhabilidade após o processo de adsorção, o qual é influenciado pelo pH, assim como foi observado nos resultados da análise reológica, confirmando sua afinidade pela fase óleo em virtude do aumento dos parâmetros reológicos.
Estudo da remoção de metais pesados de placas de circuito impresso por eletrodeposição utilizando eletrodos de cobre
(2018-10-30) Silva, Maria do Socorro Bezerra da; Souza, Carlson Pereira de; Moriyama, André Luis Lopes; ; ; ; Silva, Ariadne de Souza; ; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; ; Barros, Joana Maria de Farias; ; Dantas, Michelle Sinara Gregório;
O lixo eletrônico está se tornando um dos problemas ambientais e sociais mais graves da atualidade. Para conscientização do problema, é preciso discutir alternativas de descarte e reciclagem. Nesta pesquisa, uma nova metodologia para a remoção de metais de Placas de Circuito Impresso (PCI’s) foi estudada. Ela contribuirá para à minimização de impactos ambientais por recuperar os elementos metálicos de PCI’s, o que reduzirá a exploração de depósitos minerais. O processo de reciclagem das PCI's apresentados nesta tese, consistiu na aplicação de tecnologias de natureza química e física, envolvendo a etapa de lixiviação em meio ácido (nítrico e clorídrico) e remoção do cobre, prata e estanho por eletrodeposição através de eletrodos de cobre. As reações de eletrodeposição foram realizadas em três condições de corrente (0,5 A, 1,0 A e 1,5 A) e variações de tempo (15, 30, 60, 90 e 120 min.) respectivamente. Para todas as condições, o processo foi realizado sem agitação mecânica e com agitação mecânica de 550 rpm. Em etapa seguinte, a solução lixiviada foi diluída em proporções de 1:3 e 1:7, e foram realizados ensaios de eletrodeposição nas mesmas condições de corrente, com e sem agitação e um tempo constante de 60 minutos. A eletrodeposição do cobre se mostrou de forma eficiente em todos os tempos e correntes aplicadas, removendo acima de 98%. Para a prata, as melhores taxas de deposição ocorreram a uma densidade de corrente de 0,022 A/cm2 e tempo de 60 minutos, removendo acima de 7%. Para o estanho, as melhores remoções acorreram no processo sem agitação, com a solução diluída, apresentando taxas de remoção em corrente de 1,5 A e sem agitação de aproximadamente 99%. As concentrações de prata e estanho, ao final de cada processo, foram analisadas por Fluorescência de Raio-X (FRX), Espectroscopia de Absorção Atômica (EAA), Difração de Raio-X. As morfologias dos depósitos no catodo foram analisadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) acoplada à Espectroscopia de Energia Dispersiva.
Estudo de tensoativos na organofilização de argila bentonítica para uso em fluido de perfuração à base de óleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-03-21) Silva, Rhaul Phillypi da; Santanna, Vanessa Cristina; Barillas, Jennys Lourdes Meneses; ; http://lattes.cnpq.br/4637897380055777; ; http://lattes.cnpq.br/9445575768909084; ; http://lattes.cnpq.br/1746136432437533; Rodrigues, Marcos Allyson Felipe; ; http://lattes.cnpq.br/5453593230706116; Dantas, Michelle Sinara Gregório; ; http://lattes.cnpq.br/3916745350968978
Devido aos grandes desafios encontrados na perfuração de poços, há uma necessidade de se desenvolver fluidos com propriedades adequadas e capazes de atender todas as exigências da perfuração. As propriedades físico-químicas e reológicas devem ser cuidadosamente controladas para que um fluido possa exercer todas suas funções. Nas perfurações onde as formações sensíveis a água e “offshore”, torna-se necessária a utilização de fluidos de perfuração base óleo, porém as argilas bentoníticas não podem ser usadas sem uma prévia mudança superficial para que suas superfícies se tornem hidrofóbicas. Ultimamente, as empresas de petróleo no Brasil utilizam argilas organofílicas importadas na preparação de fluidos de perfuração a base de óleo. O trabalho teve por objetivo modificar uma argila cálcica visando aumentar a afinidade da mesma pela fase orgânica de fluidos de perfuração a base de óleo, aplicando três tensoativos (OCS, CTAB e UTM 150) em diferentes concentrações. O resultados indicaram que os tensoativos UTM 150 e CTAB apresentaram resultados superiores quando comparados com OCS. Considerando o tipo de tensoativo e concentração como variáveis utilizadas na análise estatística, os resultados indicaram que somente a tensão superficial e concentração de óxido de cálcio como resposta no processo de organofilização apresentaram os efeitos estatisticamente significativos. A argila organofilizada apresenta potencial para aplicação em fluido de perfuração à base de óleo.
Formulação de novos combustíveis base diesel: avaliação de desempenho e emissões
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-05-16) Fernandes, Manoel Reginaldo; Dantas Neto, Afonso Avelino; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798645D3; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783215D9; ; http://lattes.cnpq.br/4396362216028363; Dantas, Tereza Neuma de Castro; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783139Z0&dataRevisao=null; Grilo, Marcelo Bezerra; ; http://lattes.cnpq.br/9758227561901031; Moura, Maria Carlenise Paiva de Alencar; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702157Y9; Dantas, Michelle Sinara Gregório; ; http://lattes.cnpq.br/3916745350968978
A indústria, ao longo dos anos, vem trabalhando no sentido de melhorar a eficiência dos motores. Mais recentemente surgiu, também, a necessidade de reduzir as emissões de poluentes para se adequar às severas leis ambientais. Isto tem despertado o interesse de desenvolver pesquisas no sentido de substituir os combustíveis derivados do petróleo por diversos tipos de combustíveis menos poluentes, tais como: misturas de óleo diesel com ésteres de óleos vegetais e óleo diesel com óleos vegetais e álcool, emulsões e microemulsões. Este trabalho tem como objetivo desenvolver sistemas microemulsionados a partir de tensoativos não iônicos dos grupos nonilfenois etoxilados e álcoois láuricos etoxilados, misturas com etanol/diesel e misturas diesel/biodiesel para uso em motores diesel. Em uma primeira fase, visando selecionar os sistemas microemulsionados, foram obtidos diagramas ternários das misturas, sendo os sistemas compostos por: tensoativos não-iônicos, água como fase polar e como fase apolar o diesel e/ou misturas diesel/biodiesel. Os sistemas microemulsionados e as misturas, que representam os combustíveis estudados, foram caracterizados quanto à massa específica, a viscosidade, o índice de cetano e o ponto de fulgor. Também foram avaliados o efeito da temperatura nos sistemas microemulsionados, o desempenho do motor, e as emissões de monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos não queimados e fumaça de todos os sistemas. Os ensaios de consumo específico e das emissões em função da potência foram realizados em um motor de ciclo diesel em uma bancada dinamométrica e o analisador de emissões GreenLine 8000. Os resultados mostraram um pequeno aumento no consumo específico para os combustíveis microemulsionados, nas misturas diesel/biodiesel em relação ao diesel puro, porém com uma redução nas emissões de óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos não queimados, índice de fumaça e óxidos de enxofre
Obtenção de antioxidante a partir de derivados do LCC
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2000-03-24) Dantas, Michelle Sinara Gregório; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Dantas Neto, Afonso Avelino; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783215D9; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783139Z0&dataRevisao=null; ; http://lattes.cnpq.br/3916745350968978; Araújo, Maria Adelina Santos; ; http://lattes.cnpq.br/9153274819317107; Silvam, Pangadai Vaithianathan Pannis; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787576H4
Liquido da castanha do caju (LCC) é um óleo fenólico que tem sido alvo de estudo devido as suas propriedades antioxidantes, que são de grande interesse econômico quando relacionadas ao seu uso em combustíveis. O presente trabalho desenvolveu um método para a conversão do cardanol, que é o principal componente do LCC, em um composto com características antioxidantes, que poderá ser usado em produtos derivados do petróleo. As modificações pretendidas foram obtidas através da sua alquilação exaustiva com o cloreto de terc-butila. Após a otimização de algumas etapas reacionais obteve-se o produto 2,4,6 tri-terbutil (pentadecilfenol), o qual foi sintetizado pela primeira vez. Tal produto foi caracterizado por métodos físico-químicos clássicos de analise bem como foi realizado um estudo para verificar a sua aplicação como inibidor oxidativo através de modelagem molecular. Desenvolveu-se também uma estimativa da avaliação econômica do processo, na qual foi aplicada uma metodologia computacional, pratica e rápida utilizada em produtos de quimica fina, que apresentou resultados bastante satisfatórios os quais certamente viabilizarão a comercialização deste produto químico
Obtenção de novos derivados de ß-naftol e cardanol hidrogenado e avaliação dos seus efeitos antioxidativos em gasolina automotiva
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2005-10-14) Dantas, Michelle Sinara Gregório; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Dantas Neto, Afonso Avelino; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783215D9; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783139Z0&dataRevisao=null; ; http://lattes.cnpq.br/3916745350968978; Teixeira, Leonardo Sena Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/5061261000226463; Maciel, Maria Aparecida Medeiros; ; http://lattes.cnpq.br/5360188002708095; Fonseca, José Luis Cardozo; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788562T6; Oliveira, Edimilson Jesus de; ; http://lattes.cnpq.br/1939037019646653
O tipo de hidrocarboneto presente na gasolina influencia diretamente na formação de complexos de oxidação conhecidos como goma. Estes complexos são levemente solúveis em gasolinas e sua formação é retardada através de uso de inibidor, conhecido como antioxidante. Neste estudo utilizouse um composto de origem sintética (βnaftol) e um subproduto natural (cardanol hidrogenado (derivado do líquido da castanha de caju (LCC)) para obtenção de novas substâncias antioxidantes. Os compostos citados foram submetidos a reações químicas de alquilação, nitração e redução para obtenção dos seguintes derivados : 6(Netil,Netilamino)βnaftol (AO1), 6(Netil,Ndietilamino)βnaftol (AO2), Aminoβnaftol (AO3), 2(Netil,Netilamino)pentadecilfenol (AOC1), 2(Netil,Ndietilamino)pentadecilfenol (AOC2) e Aminopentadecilfenol (AOC3). Os novos derivados foram submetidos a ensaios acelerados de estabilidade oxidativa (Goma Potencial e Período de Indução) e a testes de estocagem (Goma Lavada e Cor ASTM) durante seis meses com nafta amostrada na RPBC (Refinaria Presidente Bernardes de Cubatão). Os resultados com os novos derivados foram comparados àqueles obtidos com aditivos comerciais [DBPC (2,6diterbutil (4 metil)pcresol) e PDA (N,N disecbutilpfenilenodiamina)]que também foram adicionados às naftas da RPBC no momento da amostragem. O novo antioxidante AOC1(derivado do cardanol hidrogenado) apresentou melhor desempenho global dentre todos os antioxidantes amostrados. Durante o período em que as naftas amostradas foram estocadas, foi realizado, em paralelo, um acompanhamento deste material através da técnica de Espectrometria de Massas e registrouse, não somente, a formação de um composto triolefínico, como também acompanhouse as formações e as rupturas, subseqüentes, de compostos olefínicos. Este acompanhamento possibilitou a sugestão de uma rota reacional que leva à formação de goma
Reciclagem de material asfáltico fresado utilizando solventes e microemulsões
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-12-30) Gomes Filho, Fernando Francisco; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Barros Neto, Eduardo Lins de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798645D3; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783139Z0&dataRevisao=null; ; Dantas Neto, Afonso Avelino; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783215D9; Dantas, Michelle Sinara Gregório; ; http://lattes.cnpq.br/3916745350968978
Com o aumento dos serviços de fresagem asfáltica houve também um incremento significativo nos serviços de reciclagem de pavimentos asfálticos. As técnicas hoje empregadas são basicamente processos físicos nas quais o material fresado é incorporado a novas misturas asfálticas ou executado in loco , com a incorporação de asfalto virgem e agente rejuvenecedor. Nesse trabalho propõe-se analisar a eficiência na extração do CAP (Cimento Asfáltico de Petróleo) de misturas proveniente de fresagem asfáltica, utilizando solventes comerciais e microemulsões. Os solventes foram avaliados quanto a sua capacidade de solubilizar asfalto utilizando um extrator por refluxo do tipo Soxhlet. Foram desenvolvidos diagramas pseudoternários para elaboração de microemulsão O/A utilizando tensoativo de baixo custo como o óleo de coco saponificado (OCS). As microemulsões foram utilizadas para extrair o CAP da mistura betuminosa através de processo físico-químico a frio. Foi realizada análise de concentração de CAP na solução através de espectroscopia. Os dados fornecidos na análise da concentração através da absorbância da solução serviram de base para o cálculo do percentual de extração e do fluxo mássico do CAP na solução. Os resultados mostraram que microemulsões elaboradas com baixa concentração de querosene e do binário butanol/OCS tem grande poder de extração de CAP, sua eficiência foi maior do que o querosene puro, alcançando taxa de 95% de extração
TATA: filtro à base de biomassa vegetal biodegradável com monitoramento remoto do tratamento de água residuária industrial
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-04-28) Silva, Ana Keila Queiroz da; Matamoros, Efrain Pantaleon; Maciel, Maria Aparecida Medeiros; https://orcid.org/0000-0002-4052-5739; http://lattes.cnpq.br/5336356193599447; http://lattes.cnpq.br/0670845861522345; Medeiros, Henrique Rocha de; http://lattes.cnpq.br/7905026833909254; Dantas, Michelle Sinara Gregório; Santana Júnior, Orivaldo Vieira de
O desenvolvimento econômico, o crescimento populacional e a urbanização nas cidades foram desencadeadores do aumento na produção de poluentes, que ocasionaram impactos no meio ambiente. Tais fatores contribuíram para a poluição dos rios, nascentes e lagos, comprometendo a qualidade da água. Com base nessas informações, o presente trabalho tem por objetivo desenvolver um filtro à base de biomassa vegetal biodegradável (Curcuma longa L), com monitoramento remoto para o tratamento de efluente de água residual industrial. A metodologia foi composta do desenvolvimento da biomassa biodegradável, análises físico-químicas, bacteriológicas e biológicas com a utilização da obtenção e o processamento de dados com a aplicação das técnicas de Data Mining através da mineração com o uso do software WEKA. Os resultados das análises físico-químicas dos parâmetros pH, condutividade, TDS, temperatura, turbidez e cor , foram realizadas antes e após os tratamentos da água residuária de biodiesel da soja e girassol associados as biomassas do açafrão (casca, rizoma, casca + rizoma e comercial). Após as verificações foram satisfatórios nos parâmetros ph, TDS, condutividade e turbidez, que apresentaram diferenças entre as concentrações associadas aos tratamentos. Em relação às análises bacteriológicas, os resultados obtidos que foram considerados positivos, coliformes totais (CT), Escherichia coli (EC) e Salmonella shigella (SS), observados na maioria das concentrações associadas ao tratamento do efluente industrial da água residuária de soja. Mas, em relação à água residuária de girassol, não tivemos resultados favoráveis. Já nos parâmetros biológicos, observou-se as soluções satisfatórias que apresentaram as menores concentrações no período de 24 horas. Depois disso, foi realizada a quantificação de resíduo do filtro apenas utilizado os resultados satisfatórios que compreenderam as menores concentrações submetidas ao tratamento com biomassa de açafrão no efluente industrial do biodiesel de soja e girassol, respectivamente, casca, comercial e rizoma. Ao utilizar o software weka com o algoritmo Apriori, antes e após os tratamentos, foram analisados 3042 dados, os resultados coincidiram com os as análises físico-químicas (pH, TDS, cor e turbidez) e biológicas. Neste momento encontram-se se em fase de teste do filtro para a fabricação do MVP para a comercialização. Contudo, foram desenvolvidos novos testes para adequação do sistema água residual do biodiesel associado ao tratamento da biomassa para tornar a água límpida e descartada no córrego ou rio, seguindo a legislação vigente, como também a interação com o monitoramento remoto. Porém, são necessários novos estudos utilizando outras biomassas, como também acompanhamento das análises biológicas, associados a testes com outros filtros para comparação da eficácia do tempo de tratamento da água residuária industrial.

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