Síntesis y evaluación de las propiedades interfaciales de un nanofluido de óxido de grafeno funcionalizado con dodecilamina con potencial aplicación en recobro mejorado de hidrocarburos

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dc.contributor.advisorMejía Ospino, Enrique
dc.contributor.advisorArenas Blanco, Brayan Alberto
dc.contributor.authorCepeda Marín, Gladys Rocío
dc.contributor.evaluatorCombariza Montañez, Marianny Yajaira
dc.contributor.evaluatorPérez Torres, Jhon Fredy
dc.date.accessioned2022-06-08T11:50:11Z
dc.date.available2022-06-08T11:50:11Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractlos nanofluidos a base de óxido de grafeno (OG) han sido probados experimentalmente en el recobro mejorado químico de hidrocarburos como una alternativa para incrementar el factor de recuperación de aceite. La funcionalización del OG con alquilaminas ha permitido modificar su mojabilidad, favoreciendo su afinidad a solventes no polares. En esta investigación, se sintetizó OG por el método Hummers modificado y se funcionalizó con dodecilamina (OGDDA) mediante reacciones de amidación y sustitución nucleofílica. Los nanomateriales obtenidos se caracterizaron por espectroscopía FT-IR, Raman y Análisis Termogravimétrico (TGA). Se estableció la dispersabilidad del OG y del OGDDA en agua y en tolueno mediante la prueba de botellas. Se determinó la mojabilidad de los nanomateriales midiendo el ángulo de contacto nanomaterial-agua por el método de la gota sésil. Se midió la tensión interfacial en sistemas tolueno/nanomaterial/agua a diferentes pH por el método de la gota colgante. Se establecieron las propiedades emulsificantes de los nanomateriales en dichos sistemas y se evaluó su estabilidad coloidal en las emulsiones Pickering mediante la prueba de botellas y el potencial Zeta. Mediante el TGA, se estableció que la temperatura de descomposición fue de 244°C para el OG y de 496°C para el OGDDA. En la prueba de botellas se evidenció que el OG y el OGDDA tienen mayor dispersabilidad en agua y en tolueno respectivamente. El valor obtenido para el ángulo de contacto OG-agua fue de 58,5° y para el OGDDA-agua de 100,7°. Los resultados obtenidos por el método de la gota colgante mostraron que el OGDDA redujo la tensión interfacial a 23,4 mN/m en el sistema tolueno/agua a pH 7 con concentración crítica de 1320 ppm. El OG y el OGDDA formaron emulsiones Pickering, sin embargo, sólo las del OGDDA se mantuvieron estables a 30 días en solución acuosa a pH 2, 7 y 10.
dc.description.abstractenglishthe graphene oxide (OG) nanofluids have been experimentally proved in the chemical enhanced recovery of hydrocarbons as an alternative for increase the oil recovery factor. The functionalization of OG with alkylamines has allowed to modify its wettability, favoring its affinity to non-polar solvents. In this investigation, OG was synthesized by the modified Hummers method and functionalized with dodecylamine (OGDDA) by nucleophilic substitution and amidation reactions. The nanomaterials obtained were characterized by FT-IR spectroscopy, Raman, and Thermogravimetric Analysis (TGA). The dispersibility of OG and OGDDA in water and in toluene was established by the bottle test. The wettability of nanomaterials was determined by measuring the nanomaterial-water contact angle by the sessile drop method. Interfacial tension was measured in toluene/nanomaterial/water systems at different pHs by the pendant drop method. The emulsifying properties of the nanomaterials in these systems were established and their colloidal stability in the Pickering emulsions was evaluated by means of the bottle test and the Zeta potential. By means the TGA, it was established that the decomposition temperature was 244 °C for the OG and 496 °C for the OGDDA. In the bottle test it was evidenced that OG and OGDDA have greater dispersibility in water and toluene, respectively. The value obtained for the OG-water contact angle was 58.5° and for the OGDDA-water it was 100.7°. The results obtained by the pendant drop method showed that OGDDA reduced the interfacial tension to 23.4 mN/m in the toluene/water system at pH 7 with a critical concentration of 1320 ppm. The OG and the OGDDA formed Pickering emulsions, however, only those of the OGDDA remained stable at 30 days in aqueous solution at pH 2, 7 and 10.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameQuímico
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/20.500.14071/11256
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programQuímica
dc.publisher.schoolEscuela de 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.subjectRecobro mejorado químico
dc.subjectÓxido de grafeno
dc.subjectTensión interfacial
dc.subjectMojabilidad
dc.subject.keywordChemical Enhanced Recovery
dc.subject.keywordGraphene Oxide
dc.subject.keywordInterfacial Tension
dc.subject.keywordWettability
dc.titleSíntesis y evaluación de las propiedades interfaciales de un nanofluido de óxido de grafeno funcionalizado con dodecilamina con potencial aplicación en recobro mejorado de hidrocarburos
dc.title.englishSynthesis and evaluation of the interfacial properties of a dodecylamine functionalized graphene oxide nanofluid with potential application in enhanced hydrocarbon recovery
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Química