Nuevos surfactantes basados en nanocelulosa

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dc.contributor.advisorBlanco Tirado, Cristian
dc.contributor.advisorCombariza Montañez, Marianny Yajaira
dc.contributor.authorGonzález Bernal, María Mercedes
dc.contributor.evaluatorSierra Ávila, César Augusto
dc.contributor.evaluatorCastillo Monroy, Édgar Fernando
dc.contributor.evaluatorMartínez Rey, Ramiro
dc.contributor.evaluatorMartínez Ortega, Fernando
dc.contributor.evaluatorMejía Ospino, Enrique
dc.date.accessioned2022-04-01T05:16:54Z
dc.date.available2022-04-01T05:16:54Z
dc.date.created2020
dc.date.issued2020
dc.description.abstractDurante 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).
dc.description.abstractenglishDuring 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).
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001591240
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ingeniería Química
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9630
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programDoctorado en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectNanocelulosa
dc.subjectInhibición
dc.subjectEmulsiones W/O
dc.subjectMateriales funcionales
dc.subject.keywordNanocellulose
dc.subject.keywordInhibition
dc.subject.keywordW/O Emulsion
dc.subject.keywordFunctional Materials
dc.titleNuevos surfactantes basados en nanocelulosa
dc.title.englishNew surfactants based on nanocellulose
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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