Reologia interfacial cisalhante de sistemas água/petróleo e sua relação com a estabilidade de emulsões

Abstract

A técnica de reologia interfacial cisalhante tem sido aprimorada nas últimas décadas, com equipamentos com maior sensibilidade às interações moleculares, tornando-se um novo campo de estudo. O principal objetivo deste trabalho é investigar o efeito de dois líquidos iônicos - [C8mim]+ [NTf2] - , [C12mim]+ [NTf2] - - e diversas condições operacionais do processo de formação do filme interfacial (tempo de envelhecimento), concentração do líquido iônico (0,75 e 1,5 µmol/g da emulsão), composição da fase aquosa sobre as propriedades viscoelásticas interfaciais cisalhantes de sistemas água-petróleo. Foram realizados ensaios de quebra de emulsões via ultracentrifugação visando avaliar a estabilidade de emulsões formadas pelo sistema estudado. Além disso, foram avaliadas as propriedades tensoativas dos líquidos iônicos por meio das técnicas de tensiometria e reologia dilatacional. Ensaios reológicos interfaciais com fase aquosa isenta de sais e pH 7 apresentaram propriedades viscoelásticas bastante elevadas para tempo de envelhecimento de 24h. No que se refere a sistemas com líquidos iônicos, as propriedades viscoelásticas interfaciais foram reduzidas e as condições avaliadas indicaram que líquido iônico favorece o processo de separação das fases. Tais resultados foram convalidados pela técnica de tensiometria de gota pendente e por ensaios de ultracentrifugação. Ao utilizar líquidos iônicos no processo de ultracentrifugação sistemas isentos de sais e pH 7, pode-se atingir eficiências de remoção de água da ordem de 92%. Com base nas informações obtidas neste trabalho, a técnica de reologia interfacial cisalhante é apresentada como uma ferramenta útil para avaliar a atividade interfacial de tensoativos em sistemas reais envolvendo petróleo.