Orientador: Leonardo Vasconcelos Fregolente

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: A remoção de água de combustíveis líquidos, tais como diesel, biodiesel e querosene de aviação, é uma etapa essencial de sua produção, a fim de cumprir exigências legais e comerciais. Elevados teores de água causam crescimento microbiano, formação de borra, aumento de turbidez,...

Resumo: A remoção de água de combustíveis líquidos, tais como diesel, biodiesel e querosene de aviação, é uma etapa essencial de sua produção, a fim de cumprir exigências legais e comerciais. Elevados teores de água causam crescimento microbiano, formação de borra, aumento de turbidez, comprometimento de performance e corrosão de tanques de armazenamento e sistemas de injeção de motores. A presença de água em combustíveis pode ocorrer devido a estágios de produção, transporte ou armazenamento. Geralmente as técnicas utilizadas para a remoção de água apresentam elevados custos, limitações ou problemas técnicos, como contaminação do combustível e baixa capacidade de remover água solubilizada. Assim sendo, neste trabalho, um estudo do uso de hidrogéis contendo acrilamida é apresentado. Hidrogéis são materiais poliméricos hidrofílicos obtidos da reticulação de monômeros durante a polimerização, gerando uma rede tridimensional de cadeias poliméricas flexíveis com elevada afinidade e capacidade de retenção de água. Diferentes formulações de hidrogéis foram estudadas, incluindo os monômeros acrilamida (AAm), ácido acrílico (AA) e acrilato de sódio (AS). Algumas propriedades dos hidrogéis, tais como grau de intumescimento (chegando a valores de até 238) e capacidade de remover água solubilizada de diesel e biodiesel foram estudadas. Os hidrogéis foram capazes de atingir os padrões de qualidade para o teor de água nesses combustíveis, resultando em valores de 71ppm em diesel e 410 ppm em biodiesel. Informações dos grupos químicos, através de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), e de estabilidade térmica, usando análise termogravimétrica (TGA), também foram obtidas, e as estruturas dos hidrogéis foram observadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)

Abstract: Removing water from liquid fuels, such as diesel, biodiesel and aviation kerosene, is an essential step for their production, in order to achieve legal and commercial requirements. High water content causes microbial growth, sludge formation, turbidity increase, performance reduction and...

Abstract: Removing water from liquid fuels, such as diesel, biodiesel and aviation kerosene, is an essential step for their production, in order to achieve legal and commercial requirements. High water content causes microbial growth, sludge formation, turbidity increase, performance reduction and corrosion of storage tanks and engines’ injection systems. The presence of water in fuels occurs due to certain stages of production, transport or storage. Usually, the techniques employed for water removal present high costs, limitations or technical problems, such as fuel contamination and low capacity for removing soluble water. Therefore, in this work, a study of the use of acrylamide-based hydrogels is presented. Hydrogels are hydrophilic materials obtained from the crosslinking of monomers during polymerization, creating a three-dimensional network of flexible polymeric chains with high water retention capacities. Different hydrogel formulations were explored, including monomers of acrylamide (AAm), acrylic acid (AA) and sodium acrylate (SA). Some properties of the hydrogels, such as swelling degree (with values as high as 238) and capacity of removing soluble water from diesel and biodiesel were studied. The hydrogels were able to achieve the commercial standards for water content on these fuels, resulting on 71 ppm on diesel and 410 on biodiesel. Information on chemical groups (by Fourier-Transform Infrared Spectroscopy, FT-IR) and thermal stability of hydrogels, using thermogravimetric analysis (TGA), were also obtained. The hydrogels structures were observed by Scanning Electron Microscopy (SEM)

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