Evaluación de la degradación de un surfactante aniónico empleado en el recobro químico del petróleo con s-tio2 en suspensión y luz visible en un fotorreactor tubular

Abstract

Actualmente, las industrias petroleras buscan implementar técnicas de recobro mejorado inyectando una solución acuosa de surfactante a los pozos para aumentar la extracción del crudo. Sin embargo, las grandes cantidades de agua de producción y su mezcla con tensoactivos anicónicos suponen un nuevo reto ambiental. En este trabajo, se evaluó la fotoactividad de polvos de TiO2, dopados con azufre al 0,034 % m/m, 0,068 % m/m y 0,102 % m/m, y mediante la fotodegradación de naranja de metilo (NM) se seleccionó un dopaje del 0,034 % m/m de S para las posteriores etapas. Además, se propuso un tratamiento hidrotérmico sobre los materiales de S-TiO2 sintetizados vía sol-gel. Los materiales se caracterizaron mediante SEM-EDS, DRX, Análisis BET, adsorción/desorción de N2 y Espectroscopia UV-Vis de reflectancia difusa (UV-Vis DRS). Los fotocatalizadores asistidos con tratamiento hidrotérmico (117,2 KPa y 124ºC) presentaron una fotodegradación similar de NM (98%) a comparación de los sintetizados sin este tratamiento. Polvos de S-TiO2 (0,034 % m/m) vía sol-gel sin tratamiento hidrotérmico se usaron para la degradación del surfactante aniónico ENORDET O242, empleado en el recobro químico del petróleo, y cuya cuantificación se realizó por el método de Sustancias Activas al Azul de Metileno (SAAM). Se estudió el efecto del caudal y la concentración de S-TiO2 a partir de un diseño de experimentos 3k. El análisis estadístico arrojo un modelo de segundo orden para predecir el porcentaje de degradación del ENORDET O242 en función de la concentración de S-TiO2, variable con alta significancia estadística (p-Valor=0.0018). En conclusión, la mayor remoción de ENORDET O242, 78%, se obtuvo con una concentración de S-TiO2 de 0,6 g/L y un caudal de 2 gpm. _______________________