Nuevos surfactantes basados en nanocelulosa

Durante los procesos de obtención de crudos, es común que se formen emulsiones de agua en aceite (W/O), las cuales traen inconvenientes en los sistemas de transporte, entre ellas: corrosión, depósito de sales en tuberías y viscosidades altas. Por ello en la industria petrolera es necesario disminuir...

Full description

Autores:
González Bernal, María Mercedes
Tipo de recurso:
Doctoral thesis
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/9630
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9630
https://noesis.uis.edu.co
Palabra clave:
Nanocelulosa
Inhibición
Emulsiones W/O
Materiales funcionales
Nanocellulose
Inhibition
W/O Emulsion
Functional Materials
Rights
openAccess
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
id UISANTADR2_851e12f32925c51ddd2393350cf11d90
oai_identifier_str oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/9630
network_acronym_str UISANTADR2
network_name_str Repositorio UIS
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Nuevos surfactantes basados en nanocelulosa
dc.title.english.none.fl_str_mv New surfactants based on nanocellulose
title Nuevos surfactantes basados en nanocelulosa
spellingShingle Nuevos surfactantes basados en nanocelulosa
Nanocelulosa
Inhibición
Emulsiones W/O
Materiales funcionales
Nanocellulose
Inhibition
W/O Emulsion
Functional Materials
title_short Nuevos surfactantes basados en nanocelulosa
title_full Nuevos surfactantes basados en nanocelulosa
title_fullStr Nuevos surfactantes basados en nanocelulosa
title_full_unstemmed Nuevos surfactantes basados en nanocelulosa
title_sort Nuevos surfactantes basados en nanocelulosa
dc.creator.fl_str_mv González Bernal, María Mercedes
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Blanco Tirado, Cristian
Combariza Montañez, Marianny Yajaira
dc.contributor.author.none.fl_str_mv González Bernal, María Mercedes
dc.contributor.evaluator.none.fl_str_mv Sierra Ávila, César Augusto
Castillo Monroy, Édgar Fernando
Martínez Rey, Ramiro
Martínez Ortega, Fernando
Mejía Ospino, Enrique
dc.subject.none.fl_str_mv Nanocelulosa
Inhibición
Emulsiones W/O
Materiales funcionales
topic Nanocelulosa
Inhibición
Emulsiones W/O
Materiales funcionales
Nanocellulose
Inhibition
W/O Emulsion
Functional Materials
dc.subject.keyword.none.fl_str_mv Nanocellulose
Inhibition
W/O Emulsion
Functional Materials
description Durante los procesos de obtención de crudos, es común que se formen emulsiones de agua en aceite (W/O), las cuales traen inconvenientes en los sistemas de transporte, entre ellas: corrosión, depósito de sales en tuberías y viscosidades altas. Por ello en la industria petrolera es necesario disminuir la cantidad de agua presente en las emulsiones hasta un 0,5%, para lograrlo se utilizan surfactantes, generalmente sintéticos. En nuestro trabajo nos enfocamos en el diseño y creación de surfactantes ambientalmente amigables para aplicarlos en la solución del problema de las emulsiones W/O. Para ello realizamos dos enfoques diferentes, inicialmente, obtuvimos nanofibrillas y nanocristales de celulosa y usamos suspensiones acuosas de estas nanopartículas para inhibir la formación de las emulsiones. Encontramos que la aplicación de estas suspensiones acuosas de nanocelulosas puras permte disminuir la cantidad de agua emulsionada, inhibiendo la formación de emulsiones agua en aceite hasta en un 75%. Por otro lado, realizamos tres modificaciones superficiales a los nanocristales de celulosa con el fin de modular su hidrofobicidad y permitir su dispersión en solventes orgánicos, lo cual nos realizar pruebas de estas nanopartículas como rompedores de emulsiones, obteniendo una recuperación del 70 % del agua presente. Se realizaron tres procesos de funcionalización: transesterificación en fase sólida, amidación con aminas de 12 y 18 carbonos y esterificación con fosfonato de palmitoilo. Las nanopartículas de celulosa fueron caracterizadas antes y después de la funcionalización, mediante FTIR, NMR, difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM) y análisis termogravimétrico (TGA).
publishDate 2020
dc.date.created.none.fl_str_mv 2020
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2020
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2022-04-01T05:16:54Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2022-04-01T05:16:54Z
dc.type.local.none.fl_str_mv Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
dc.type.hasversion.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
format http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9630
dc.identifier.instname.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl.none.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co
url https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9630
https://noesis.uis.edu.co
identifier_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.language.iso.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.license.none.fl_str_mv Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.accessrights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommons.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Doctorado en Ingeniería Química
dc.publisher.school.none.fl_str_mv Escuela de Ingeniería Química
publisher.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
institution Universidad Industrial de Santander
bitstream.url.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/50e460ae-4e45-4a74-8d8e-4a4ce60dc18b/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/40b653df-b380-46a5-8b80-5e459d006203/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/6f4f2e86-a1f8-4b00-b055-60f2c9036901/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/056200a2-5a90-46d7-9d80-2c78937b064c/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/6d4188af-c689-422d-9076-266381f0576f/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/d479d82f-8df7-4ff8-b5c6-93114ba75657/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/5f332077-dc51-44dc-9e38-d1c9beadf152/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/4464d360-916a-4160-b167-223e16a47b92/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/2b2c28e0-6a37-48e7-9934-4a421544003b/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 36456a6334da1ab85a6a25639de41281
5d79bd60d26fe65742ce346b9b85ecd1
0c5b4bb5c5ea1056699fda224594167d
8129769842f9b03e20996b724b709644
785fedf30fda39e5a6ead987076afd7f
e8b19ea1b8910ce87661dd973554ff0c
5b9f9e8678ae50b353964dca3efbd927
6e47bed6ec01c1cca339859597cb56f9
7fe02310a9b997453dbf4fba6be77841
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv DSpace at UIS
repository.mail.fl_str_mv noesis@uis.edu.co
_version_ 1808402362180567040
spelling Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)Blanco Tirado, CristianCombariza Montañez, Marianny YajairaGonzález Bernal, María MercedesSierra Ávila, César AugustoCastillo Monroy, Édgar FernandoMartínez Rey, RamiroMartínez Ortega, FernandoMejía Ospino, Enrique2022-04-01T05:16:54Z2022-04-01T05:16:54Z20202020https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9630Universidad Industrial de SantanderUniversidad Industrial de Santanderhttps://noesis.uis.edu.coDurante los procesos de obtención de crudos, es común que se formen emulsiones de agua en aceite (W/O), las cuales traen inconvenientes en los sistemas de transporte, entre ellas: corrosión, depósito de sales en tuberías y viscosidades altas. Por ello en la industria petrolera es necesario disminuir la cantidad de agua presente en las emulsiones hasta un 0,5%, para lograrlo se utilizan surfactantes, generalmente sintéticos. En nuestro trabajo nos enfocamos en el diseño y creación de surfactantes ambientalmente amigables para aplicarlos en la solución del problema de las emulsiones W/O. Para ello realizamos dos enfoques diferentes, inicialmente, obtuvimos nanofibrillas y nanocristales de celulosa y usamos suspensiones acuosas de estas nanopartículas para inhibir la formación de las emulsiones. Encontramos que la aplicación de estas suspensiones acuosas de nanocelulosas puras permte disminuir la cantidad de agua emulsionada, inhibiendo la formación de emulsiones agua en aceite hasta en un 75%. Por otro lado, realizamos tres modificaciones superficiales a los nanocristales de celulosa con el fin de modular su hidrofobicidad y permitir su dispersión en solventes orgánicos, lo cual nos realizar pruebas de estas nanopartículas como rompedores de emulsiones, obteniendo una recuperación del 70 % del agua presente. Se realizaron tres procesos de funcionalización: transesterificación en fase sólida, amidación con aminas de 12 y 18 carbonos y esterificación con fosfonato de palmitoilo. Las nanopartículas de celulosa fueron caracterizadas antes y después de la funcionalización, mediante FTIR, NMR, difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM) y análisis termogravimétrico (TGA).DoctoradoDoctor en Ingeniería QuímicaDuring the processes of obtaining crude, it is common for water-in-oil (W / O) emulsions to be formed, which bring inconveniences in transport systems, including: corrosion, salt deposit in pipes and high viscosities. Therefore, in the oil industry it is necessary to reduce the amount of water present in emulsions up to 0.5%, to achieve this, surfactants, usually synthetic, are used. In our work we focus on the design and creation of environmentally friendly surfactants to apply them in solving the problem of W / O emulsions. To do this, we performed two different approaches, initially, we obtained nanofibrils and cellulose nanocrystals and used aqueous suspensions of these nanoparticles to inhibit the formation of emulsions. We found that the application of these aqueous suspensions of pure nanocelluloses allows to reduce the amount of emulsified water, inhibiting the formation of water-in-oil emulsions by up to 75%. On the other hand, we made three superficial modifications to the cellulose nanocrystals in order to modulate their hydrophobicity and allow their dispersion in organic solvents, which made us test these nanoparticles as emulsion breakers, obtaining a recovery of 70% of the water present. Three functionalization processes were performed: solid phase transesterification, amidation with 12 and 18 carbon amines and esterification with palmitoyl phosphonate. Cellulose nanoparticles were characterized before and after functionalization, by FTIR, NMR, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetric analysis (TGA).https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001591240application/pdfengUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingeníerias FisicoquímicasDoctorado en Ingeniería QuímicaEscuela de Ingeniería QuímicaNanocelulosaInhibiciónEmulsiones W/OMateriales funcionalesNanocelluloseInhibitionW/O EmulsionFunctional MaterialsNuevos surfactantes basados en nanocelulosaNew surfactants based on nanocelluloseTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctoradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06ORIGINAL178636_licence.pdfapplication/pdf392175https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/50e460ae-4e45-4a74-8d8e-4a4ce60dc18b/download36456a6334da1ab85a6a25639de41281MD51178636_nota.pdfapplication/pdf681688https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/40b653df-b380-46a5-8b80-5e459d006203/download5d79bd60d26fe65742ce346b9b85ecd1MD52178636_trabajo.pdfapplication/pdf4150537https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/6f4f2e86-a1f8-4b00-b055-60f2c9036901/download0c5b4bb5c5ea1056699fda224594167dMD53TEXT178636_licence.pdf.txt178636_licence.pdf.txtExtracted texttext/plain131https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/056200a2-5a90-46d7-9d80-2c78937b064c/download8129769842f9b03e20996b724b709644MD54178636_nota.pdf.txt178636_nota.pdf.txtExtracted texttext/plain104https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/6d4188af-c689-422d-9076-266381f0576f/download785fedf30fda39e5a6ead987076afd7fMD56178636_trabajo.pdf.txt178636_trabajo.pdf.txtExtracted texttext/plain266094https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/d479d82f-8df7-4ff8-b5c6-93114ba75657/downloade8b19ea1b8910ce87661dd973554ff0cMD58THUMBNAIL178636_licence.pdf.jpg178636_licence.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4897https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/5f332077-dc51-44dc-9e38-d1c9beadf152/download5b9f9e8678ae50b353964dca3efbd927MD55178636_nota.pdf.jpg178636_nota.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5138https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/4464d360-916a-4160-b167-223e16a47b92/download6e47bed6ec01c1cca339859597cb56f9MD57178636_trabajo.pdf.jpg178636_trabajo.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2828https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/2b2c28e0-6a37-48e7-9934-4a421544003b/download7fe02310a9b997453dbf4fba6be77841MD5920.500.14071/9630oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/96302022-08-11 15:28:06.228http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessrestrictedhttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.co