Obtenção de formulações à base de surfactante aminado para captura de CO2
dc.contributor.advisor | Wanderley Neto, Alcides de Oliveira Wanderley | |
dc.contributor.advisor-co1 | Silva, Dennys Correia da | |
dc.contributor.advisor-co1ID | https://orcid.org/0000-0002-6280-7606 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8567051112814180 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/4789528535524269 | pt_BR |
dc.contributor.author | Azevedo, Paulo Henrique Alves de | |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/1812158246601988 | pt_BR |
dc.contributor.referees1 | Fonseca, Jose Luis Cardozo | |
dc.contributor.referees1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8143800826985556 | pt_BR |
dc.contributor.referees2 | Gramatges, Aurora Pérez | |
dc.contributor.referees2ID | https://orcid.org/0000-0001-5951-6130 | pt_BR |
dc.contributor.referees2Lattes | http://lattes.cnpq.br/8556313208288263 | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2024-10-15T19:36:26Z | |
dc.date.available | 2024-10-15T19:36:26Z | |
dc.date.issued | 2024-08-19 | |
dc.description.abstract | In today's world, there is growing concern about the problems triggered by climate change.Global warming has promoted negative consequences across the entire surface of the globe, with carbon dioxide (CO2) labeled as the main responsible for the aforementioned problem. The energy matrix anchored in fossil fuels has led to an unprecedented increase in CO2 levels in the atmosphere. In view of this, CO2 Capture and Storage (CCS) technologies have emerged with the promise of mitigating, in the short term, the levels of CO2 accumulated in the air. Absorption has been the most used technique to capture CO2 in post-combustion processes, in which the established absorbent liquids are alkanolamines, such as MEA (methylethanolamine) and MDEA (dimethylethanolamine). Although these substances promote the rapid absorption of CO2, toxicity, thermal instability, among other operational problems, have directed research in search of new, more sustainable absorbent liquids. Once CO2 has been absorbed into the liquid, mineralization can occur, which consists of the reaction of carbonate anions, originating from CO2, with metallic cations, such as calcium and magnesium, resulting in the formation of a stable solid. Base formulations containing water, oil (petroleum) and amino surfactant were developed to capture CO2 through absorption and mineralization in ambient conditions (30 °C and 1 atm). An experimental design was carried out using the PCC model, with the aim of finding the optimized conditions of oil concentration, surfactant concentration and temperature that would promote the lowest rate of release of CO2 after its absorption. Salts (NaCl, CaCl2.2H2O, MgCl2.6H2O e K2SO4), amino acid (lysine) and disaccharide (sucrose) were added to the formulations in order to investigate the influence on carbon capture. The saline formulation (produced water mimic) was used to promote the mineralization of CO2 into carbonates by adjusting the pH to basic values (8,9,10,11 and 12), using 1 M NaOH solution, with and without surfactant. The precipitates obtained were treated and characterized by SEM, XRD and FTIR. The results showed the exclusive formation of calcite. Therefore, this work brings the perspective of using oily and saline effluents, such as produced water, added with surfactant, to capture the gas reiterated in industrial combustion processes | pt_BR |
dc.description.resumo | No mundo hodierno, há uma crescente preocupação com os problemas desencadeados pelas mudanças climáticas. O aquecimento global tem promovido consequências negativas em toda a superfície do globo terrestre, sendo o dióxido de carbono (CO2) rotulado como o principal responsável pela problemática supradita. A matriz energética ancorada nos combustíveis fósseis tem acarretado elevação sem precedentes nos níveis de CO2 na atmosfera. Em face disso, as tecnologias de Captura e Armazenamento de CO2 (CCS) têm despontado com a promessa de mitigar, a curto prazo, os níveis de CO2 acumulados no ar. A absorção tem sido a técnica mais empregada para capturar o CO2 em processos pós-combustão, em que os líquidos absorventes consagrados são as alcanolaminas, como MEA (metiletanolamina) e MDEA (dimetiletanolamina). Embora essas substâncias promovam a rápida absorção do CO2, a toxicidade, a instabilidade térmica, entre outros problemas operacionais, tem direcionado pesquisas em busca de novas formulações mais sustentáveis. Uma vez que o CO2 foi absorvido no líquido, pode ocorrer a mineralização, a qual consiste na reação de ânions carbonatos, oriundos do CO2, com cátions metálicos, como cálcio e magnésio, havendo formação de um sólido estável. Nesta pesquisa, foram desenvolvidas formulações base contendo água, óleo (petróleo) e surfactante aminado para captura de CO2 por absorção e mineralização em condições ambiente. Realizou-se um planejamento experimental usando o modelo de Planejamento de Composto Central (PCC) com o intuito de encontrar as condições otimizadas de concentração de óleo, concentração de surfactante e temperatura que promovessem a menor velocidade de desprendimento de CO2 após sua absorção. Sais (NaCl, CaCl2.2H2O, MgCl2.6H2O e K2SO4), aminoácido (lisina) e dissacarídeo (sacarose) foram adicionados às formulações a fim de investigar a influência na captura de carbono. A formulação salina (mimética da água produzida) foi utilizada para promover a mineralização do CO2 em carbonatos pelo ajuste de pH para valores básicos (8, 9, 10, 11 e 12), utilizando solução de NaOH 1 M, com e sem surfactante. Os precipitados obtidos foram tratados e caracterizados por MEV, DRX e FTIR. Os resultados apontaram a formação exclusiva de calcita. Nessa vereda, este trabalho traz a perspectiva de utilizar efluentes oleosos e salinos, como a água produzida, adicionados de surfactante, para captura do gás reiterado em processos industriais de combustão. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | FAPESP | pt_BR |
dc.identifier.citation | AZEVEDO, Paulo Henrique Alves de. Obtenção de formulações à base de surfactante aminado para captura de CO2. 2024. 108 f. Orientação: Prof. Dr. Alcides de Oliveira Wanderley Neto. Coorientação: Prof. Dr. Dennys Correia da Silva. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Tecnologia, Pós-graduação em Engenharia Química, Natal, RN, 2024. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/60370 | |
dc.language | pt_BR | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFRN | pt_BR |
dc.publisher.program | PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | Aquecimento Global | pt_BR |
dc.subject | Água Oleosa | pt_BR |
dc.subject | CO2 | pt_BR |
dc.subject | Captura e Aprisionamento de CO2 - CCS | pt_BR |
dc.subject | Surfactante Aminado | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS | pt_BR |
dc.title | Obtenção de formulações à base de surfactante aminado para captura de CO2 | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
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