Evaluacion del efecto de la salinidad en soluciones de poliacrilamidas parcialmente hidrolizadas a través de pruebas de laboratorio y técnicas analíticas

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dc.contributor.advisorMuñoz Navarro, Samuel Fernando
dc.contributor.advisorMolina Velasco, Daniel Ricardo
dc.contributor.authorEspinosa Quintero, Maria Paula
dc.date.accessioned2024-03-04T00:12:42Z
dc.date.available2018
dc.date.available2024-03-04T00:12:42Z
dc.date.created2018
dc.date.issued2018
dc.description.abstractEl efecto de las sales inorgánicas NaCl y CaCl2 sobre las propiedades de poliacrilamidas parcialmente hidrolizadas (HPAM) fue investigado sistemáticamente a diferentes concentraciones de sal, grado de hidrólisis y fuerza iónica. A través de experimentos de reometría, se evaluó el efecto de la presencia de sales sobre el comportamiento reológico de los polímeros, ajustando los puntos experimentales medidos al modelo de ley de potencia para predecir la viscosidad aparente a una tasa de corte determinada, y luego calcular las pérdidas de viscosidad respecto a un valor referencia de cada polímero preparado en agua desionizada. De estas pruebas, se destacó la influencia del grado de hidrólisis en la estabilidad del polímero por un balance entre las fuerzas repulsivas e iónicas. Efectos de apantallamiento, con reducción de las interacciones electroestáticas, compresión de las moléculas e incipientes problemas de insolubilidad se presentaron para los niveles altos de salinidad y grado de hidrólisis. Adicional, la pérdida de viscosidad aparente e intrínseca para todos los polímeros en ambientes de salinidad de prevalencia divalente fue más severa que para salmueras monovalentes, debido al efecto de entrecruzamiento provocado por iones divalente, además del efecto compresión por apantallamiento de cargas negativas. Técnicas analíticas complementarias fueron implementadas para profundizar en las interacciones a nivel microscópico y los mecanismos de asociación detrás de los problemas de insolubilidad y las excesivas pérdidas de viscosidad. Perfiles de distribución de tamaño por intensidad fueron obtenidos y analizados a partir de experimentos de Dispersión Dinámica de Luz (DLS), destacando una disminución de tamaño y una tendencia a conformaciones más constructivas a medida que aumentaba el contenido iónico. Los coeficientes de difusión fueron obtenidos a partir de la técnica 1H-DOSY de RMN, sin aportar resultados contundentes en relación con el efecto de las sales en el tamaño hidrodinámico de las HPAM. .
dc.description.abstractenglishThe effect of the inorganic salts NaCl and CaCl2 on the properties of partially hydrolyzed polyacrylamides (HPAM) was systematically investigated at different salt concentrations, degree of hydrolysis and ionic strength. Through rheometric experiments, the effect of the salts on the rheological behavior of the polymers was evaluated, adjusting the experimental data to the power law model to predict the apparent viscosity at a low shear rate, and then calculate the viscosity losses of each polymer. From these tests, the influence of the hydrolysis degree on polymer stability was stablished by an analysis between repulsive and ionic forces. Screening effects with the reduction of electrostatic interactions, compression of molecules and insolubility problems were exhibited for high salinity and high degree of hydrolysis systems. Additionally, the apparent and intrinsic viscosity losses for all polymers in divalent cations systems was more severe than for monovalent brines, due to the crosslinking effect, in addition to the shielding effect of negative charges. Complementary analytical techniques were implemented to have a deeper insight about the interactions and the mechanisms of association at behind the problems of insolubility and excessive viscosity losses. Size distribution profiles were obtained and analyzed from Dynamic Light Dispersion (DLS) experiments, highlighting a decrease in size and more constructive conformations as the ion content increased. The diffusion coefficients were obtained from the 1H-DOSY NMR technique, with unconvincing results on the effect of the salts on the hydrodynamic size of the HPAM molecules. _.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería de Hidrocarburos
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/20.500.14071/39305
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería de Hidrocarburos
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería de Petróleos
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
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/4.0
dc.subjectPoliacrilamidas Parcialmente Hidrolizadas
dc.subjectSalinidad
dc.subjectViscosidad
dc.subjectResonancia Magnética Nuclear
dc.subjectDispersión Dinámica De Luz
dc.subject.keywordPartially Hydrolyzed Polyacrylamide
dc.subject.keywordSalinity
dc.subject.keywordViscosity
dc.subject.keywordNuclear Magnetic Resonance
dc.subject.keywordDynamic Light Scattering
dc.titleEvaluacion del efecto de la salinidad en soluciones de poliacrilamidas parcialmente hidrolizadas a través de pruebas de laboratorio y técnicas analíticas
dc.title.englishAssesment of salinity efect on partially hydrolyzed polyacrylamide solutions based on experimental test and analytical techniques
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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