Síntesis y caracterización de derivados de óxido de grafeno orientados a la desestabilización de emulsiones de agua en aceite elaboradas a partir de crudos colombianos

Cañas Jaimes, David Leonardo

Síntesis y caracterización de derivados de óxido de grafeno orientados a la desestabilización de emulsiones de agua en aceite elaboradas a partir de crudos colombianos

dc.contributor.advisor	Mejía Ospino, Enrique
dc.contributor.advisor	Cabanzo Hernández, Rafael
dc.contributor.author	Cañas Jaimes, David Leonardo
dc.contributor.evaluator	Hernández Pico, Yenny Rocío
dc.contributor.evaluator	Pereira Hernández, Xavier Isidro
dc.contributor.evaluator	Ospina Ospina, Rogelio
dc.contributor.evaluator	Ballesteros Rueda, Luz Marina
dc.contributor.evaluator	Combariza Montañez, Marianny Yajaira
dc.date.accessioned	2022-09-20T16:20:35Z
dc.date.available	2022-09-20T16:20:35Z
dc.date.created	2022-09-12
dc.date.issued	2022-09-12
dc.description.abstract	Se realizó una revisión exhaustiva de la literatura especializada relevante en los temas relativos a los sistemas emulsionados, los fenómenos coloidales del sector de extracción del petróleo y la química del óxido de grafeno. Sobre ese conocimiento se diseñó la síntesis y experimentación del trabajo de investigación. Se obtuvo óxido de grafeno mediante la modificación de Tour del método de Hummers y se caracterizó mediante diferentes técnicas instrumentales y por medición dinámica de la tensión interfacial. Se modificó el óxido de grafeno mediante reacciones, poco contaminantes, de adición de aminas. Se confirmó la adición por distintas técnicas espectroscópicas y se confirmó el incremento de la carga de carbono. Se evaluó el cambio en la afinidad de los materiales frente a solvente orgánico. De los 31 materiales sintetizados, 6 fueron dispersables en tolueno y demostraron comportarse como surfactantes en experimentos de medición dinámica de la tensión interfacial. Se extrajeron los componentes con actividad interfacial de tres muestras de crudo de campos colombianos. Se obtuvo la fracción asfalténica y el material hidrofílico, se caracterizó estructuralmente a las fracciones y se evaluó su actividad interfacial. Se prepararon y caracterizaron emulsiones de distinto tipo y se evaluó el efecto del óxido de grafeno y sus derivados sobre su estabilidad. Se comprobó que dichos materiales adsorben hidrocarburos, por lo que permiten la desestabilización en emulsiones en las que la fase continua es agua, pero que se saturan rápidamente en emulsiones en las que la concentración de hidrocarburos en la fase continua es elevada.
dc.description.abstractenglish	An exhaustive review of the relevant specialized literature was carried out on topics related to emulsified systems, colloidal phenomena in the oil extraction sector, and the chemistry of graphene oxide. Based on this knowledge, the synthesis and experimentation of the research work was designed. Graphene oxide was obtained by Tour's modification of Hummers' method and characterized by different instrumental techniques and by dynamic measurement of interfacial tension. Graphene oxide was modified by low-polluting amine addition reactions. The addition was confirmed by different spectroscopic techniques and the increase in carbon load was confirmed. The switch in affinity towards organic solvent was evaluated. Of the 31 synthesized materials, 6 were dispersible in toluene and demonstrated to behave as surfactants in dynamic interfacial tension measurement experiments. Components with interfacial activity were extracted from three samples of crude oil from Colombian fields. The asphaltenic fraction and the hydrophilic material were obtained, the fractions were structurally characterized and their interfacial activity was evaluated. Different emulsions were prepared and characterized and the effect of graphene oxide and its derivatives on their stability was evaluated. It was found that these materials adsorb hydrocarbons, thus allowing destabilization in emulsions in which the continuous phase is water, but that they quickly saturate in emulsions in which the concentration of hydrocarbons in the continuous phase is high.
dc.description.degreelevel	Doctorado
dc.description.degreename	Doctor en Química
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/11603
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ciencias
dc.publisher.program	Doctorado en Química
dc.publisher.school	Escuela de Química
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Emulsión
dc.subject	Petróleo
dc.subject	Asfaltenos
dc.subject	Óxido de grafeno
dc.subject	Derivados de óxido de grafeno
dc.subject.keyword	Emulsion
dc.subject.keyword	Petroleum
dc.subject.keyword	Asphaltenes
dc.subject.keyword	Graphene Oxide
dc.subject.keyword	Graphene Oxide Derivatives
dc.title	Síntesis y caracterización de derivados de óxido de grafeno orientados a la desestabilización de emulsiones de agua en aceite elaboradas a partir de crudos colombianos
dc.title.english	Synthesis and characterization of derivatives of graphene oxide oriented to the destabilization of water-in-oil emulsions made from colombian crude oil
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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