Equilíbrio líquido-líquido de sistemas aquosos com tensoativos polietoxilados: dados experimentais e modelagem

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The nonionic surfactants when in aqueous solution, have the property of separating into two phases, one called diluted phase, with low concentration of surfactant, and the other one rich in surfactants called coacervate. The application of this kind of surfactant in extraction processes from aqueous...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Araújo, Alessandro Alisson de Lemos
Outros Autores: Barros Neto, Eduardo Lins de
Formato: doctoralThesis
Idioma:por
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Tensoativo não iônico. Ponto de névoa. Modelo de Flory-Huggins. Modelo UNIQUAC. Modelo NRTL
Non-ionic surfactant. Cloud point. Flory-Huggins model. UNIQUAC model. NRTL model
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15928
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Araújo, Alessandro Alisson de Lemos
Equilíbrio líquido-líquido de sistemas aquosos com tensoativos polietoxilados: dados experimentais e modelagem
description The nonionic surfactants when in aqueous solution, have the property of separating into two phases, one called diluted phase, with low concentration of surfactant, and the other one rich in surfactants called coacervate. The application of this kind of surfactant in extraction processes from aqueous solutions has been increasing over time, which implies the need for knowledge of the thermodynamic properties of these surfactants. In this study were determined the cloud point of polyethoxylated surfactants from nonilphenolpolietoxylated family (9,5 , 10 , 11, 12 and 13), the family from octilphenolpolietoxylated (10 e 11) and polyethoxylated lauryl alcohol (6 , 7, 8 and 9) varying the degree of ethoxylation. The method used to determine the cloud point was the observation of the turbidity of the solution heating to a ramp of 0.1 ° C / minute and for the pressure studies was used a cell high-pressure maximum ( 300 bar). Through the experimental data of the studied surfactants were used to the Flory - Huggins models, UNIQUAC and NRTL to describe the curves of cloud point, and it was studied the influence of NaCl concentration and pressure of the systems in the cloud point. This last parameter is important for the processes of oil recovery in which surfactant in solution are used in high pressures. While the effect of NaCl allows obtaining cloud points for temperatures closer to the room temperature, it is possible to use in processes without temperature control. The numerical method used to adjust the parameters was the Levenberg - Marquardt. For the model Flory- Huggins parameter settings were determined as enthalpy of the mixing, mixing entropy and the number of aggregations. For the UNIQUAC and NRTL models were adjusted interaction parameters aij using a quadratic dependence with temperature. The parameters obtained had good adjust to the experimental data RSMD < 0.3 %. The results showed that both, ethoxylation degree and pressure increase the cloudy points, whereas the NaCl decrease
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NRTL model CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA The nonionic surfactants when in aqueous solution, have the property of separating into two phases, one called diluted phase, with low concentration of surfactant, and the other one rich in surfactants called coacervate. The application of this kind of surfactant in extraction processes from aqueous solutions has been increasing over time, which implies the need for knowledge of the thermodynamic properties of these surfactants. In this study were determined the cloud point of polyethoxylated surfactants from nonilphenolpolietoxylated family (9,5 , 10 , 11, 12 and 13), the family from octilphenolpolietoxylated (10 e 11) and polyethoxylated lauryl alcohol (6 , 7, 8 and 9) varying the degree of ethoxylation. The method used to determine the cloud point was the observation of the turbidity of the solution heating to a ramp of 0.1 ° C / minute and for the pressure studies was used a cell high-pressure maximum ( 300 bar). Through the experimental data of the studied surfactants were used to the Flory - Huggins models, UNIQUAC and NRTL to describe the curves of cloud point, and it was studied the influence of NaCl concentration and pressure of the systems in the cloud point. This last parameter is important for the processes of oil recovery in which surfactant in solution are used in high pressures. While the effect of NaCl allows obtaining cloud points for temperatures closer to the room temperature, it is possible to use in processes without temperature control. The numerical method used to adjust the parameters was the Levenberg - Marquardt. For the model Flory- Huggins parameter settings were determined as enthalpy of the mixing, mixing entropy and the number of aggregations. For the UNIQUAC and NRTL models were adjusted interaction parameters aij using a quadratic dependence with temperature. The parameters obtained had good adjust to the experimental data RSMD < 0.3 %. The results showed that both, ethoxylation degree and pressure increase the cloudy points, whereas the NaCl decrease Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Os tensoativos não iônicos, quando em solução aquosa, apresentam a propriedade de separação em duas fases, sendo uma denominada de fase diluída, baixa concentração em tensoativo, e a outra rica em tensoativo denominada de coacervato. A aplicação deste tipo de tensoativo nos processos de extração de solutos de meios aquosos vem aumentando o que implica na necessidade do conhecimento das propriedades termodinâmicas desses tensoativos. Neste trabalho foram determinados os pontos de névoa dos tensoativos polietoxilados, da família do nonilfenolpolietoxilado variando o grau de etoxilação (9,5;10;11;12 e 13), da família do octilfenolpolietoxilado variando o grau de etoxilação (10 e 11) e do álcool laurílico polietoxilado nos graus de etoxilação (6;7;8 e 9). O método utilizado para determinação do ponto de névoa foi a observação do turvamento da solução ao aquecer o sistema a uma rampa de 0,1oC/minuto, e no estudo da pressão foi utilizada uma célula de alta pressão, máximo (300 bar). Através dos dados experimentais obtidos dos respectivos tensoativos, foram utilizados os modelos de Flory-Huggins, UNIQUAC e NRTL para descrever as curvas do ponto de névoa dos referidos tensoativos. Foram também estudados a influência da concentração do NaCl e da pressão no ponto de névoa. Este último parâmetro é importante para os processos de recuperação avançada de petróleo nos quais os tensoativos em solução são submetidos a pressões elevadas. Enquanto que o efeito do NaCl permite obter pontos de névoa a temperaturas mais próxima da temperatura ambiente viabilizando sua utilização em processos sem controle de temperatura. O método numérico utilizado para ajustar os parâmetros foi o Levenberg-Marquardt. Para o modelo de Flory-Huggins foram determinados parâmetros de ajuste como a entalpia da mistura, entropia da mistura e o número de agregação. Para os modelos UNIQUAC e NRTL foram ajustados parâmetros de interação aij utilizando uma dependência quadrática com a temperatura. Os parâmetros obtidos tiveram bons ajustes aos dados experimentais com RMSD < 0,3%. Os resultados mostraram que tanto a etoxilação quanto a pressão aumentam o ponto de névoa do tensoativo, enquanto que o NaCl diminui 2014-12-17T15:01:56Z 2014-02-06 2014-12-17T15:01:56Z 2013-11-11 doctoralThesis ARAÚJO, Alessandro Alisson de Lemos. Equilíbrio líquido-líquido de sistemas aquosos com tensoativos polietoxilados: dados experimentais e modelagem. 2013. 133 f. Tese (Doutorado em Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15928 por Acesso Aberto application/pdf application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte BR UFRN Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais

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