Maestría en Química

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https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/8951

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Browsing Maestría en Química by Author "Acuña Rodriguez, Katherin Natalia"

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    Síntesis de nanofluidos ferromagnéticos funcionalizados y su efecto en la deshidratación de emulsiones agua en aceite
    (Universidad Industrial de Santander, 2018) Acuña Rodriguez, Katherin Natalia; Blanco Tirado, Cristian; Combariza Montañez, Marianny Yajaira
    En este trabajo de investigación se sintetizaron nanopartículas de magnetita (Fe3O4) recubiertas con una capa superficial de sílice (Fe3O4@SiO2), las cuales posteriormente fueron funcionalizadas a través de dos metodologías: por el acoplamiento de grupos aminopropiltrimetoxisilano, APTES (Fe3O4@SiO2@APTES), y con grupos hexadeciltrimetoxisilano, HDTMS (Fe3O4@SiO2@HDTMS). La caracterización de las nanopartículas funcionalizadas se realizó por microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM), espectroscopía infrarroja (IR-ATR) y difracción de rayos X (DRX). Asimismo, se determinó tanto la estabilidad térmica de estos materiales por análisis termogravimétrico (TGA) como el aumento en su hidrofobicidad por medio del ángulo de contacto con el agua, y se encontró que las nanoestructuras funcionalizadas presentaron alta estabilidad térmica y propiedades hidrofóbicas mejoradas en comparación con el material de partida. Con base en estos resultados, se formularon dos nanofluidos, NF-Fe3O4@SiO2@APTES y NF-Fe3O4@SiO2@HDTMS, que se evaluaron como agentes de deshidratación de una emulsión natural de crudo pesado colombiano de tipo agua en aceite, y cuya eficiencia se determinó por pruebas convencionales de campo, microscopía óptica y análisis reológico. Los nanofluidos, además de disminuir la viscosidad de la emulsión tratada, lograron su deshidratación hasta en un 46%. Asimismo, se evidenció que la emulsión tratada, cuyo comportamiento reológico obedece a un fluido pseudoplástico, presentó menor cantidad y tamaño en las gotas de agua remanentes en comparación con la emulsión sin tratamiento. Con la generación de estos nanofluidos ferromagnéticos funcionalizados se espera impactar positivamente en las líneas de recobro, transporte y producción de hidrocarburos colombianos, específicamente en el área de la separación eficiente de emulsiones de crudos pesados.