عنوان
|
طراحی مولکولی و کاربرد نانو مایعات یونی و/یا نمک های مذاب سه پایه فعال سطحی جدید در ازدیاد برداشت نفت از طریق کاهش کشش بین سطحی، تشکیل امولسیون و جدایش از سطح
|
نوع پژوهش
|
طرح پژوهشی خاتمه یافته
|
کلیدواژهها
|
مایع یونی سه پایه فعال سطحی؛ کشش بین سطحی؛ افزایش بازیابی نفت خام؛ ترشوندگی؛ امولسیون
|
چکیده
|
با توجه به قیمت بالای نفت خام و کاهش منابع، به کارگیری روش های بازیابی نفت باقیمانده در مخازن اجتناب ناپذیر است. بدین منظور از فناوری افزایش و بهبود بازیابی نفت خام استفاده می شود که بر مبنای کاهش کشش بین سطحی، افزایش ترشوندگی و رها شدن نفت به دام افتاده در مخازن، استوار است. پژوهش حاضر به معرفی استفاده از گونه جدیدی از مایعات یونی سه پایه (Tripodal) فعال سطحی در فرآیند بهبود بازیابی نفت خام می پردازد. این مواد به عنوان دسته جدیدی از مایعات یونی به دلیل داشتن چندین گروه آبدوست و آبگریز، از فعالیت سطحی بالایی برخوردار می باشند. بر این اساس در این پژوهش، دو مایع یونی سه پایه جدید ایمیدازولیومی و بنزیمیدازولیومی با خاصیت فعالیت سطحی و ابعاد نانومتری برای اولین بار طراحی و سنتز گردیدند. به منظور اطمینان از ساختار و تعیین ابعاد محصولات، از آنالیزهای IR، H NMR، C NMR، SEM، XRD و DLS استفاده شد و طیف های مربوطه صحت، خلوص و ابعاد نانومتری ماده سنتز شده را تایید نمودند. بررسی تغییرات کشش بین سطحی مشخص کرد که نانو مایعات یونی سه پایه ایمیدازولیومی و بنزیمیدازولیومی کشش بین سطحی سیستم نفت خام - آب را به ترتیب تا مقدار 9/5 و mN•m1 8/3 کاهش می دهند و با افزایش دما، کشش بین سطحی کاهش بیشتری می یابد. همچنین به کمک ایزوترم جذب سطحی فرومکین داده های تجربی برازش شده و کمیّت های مرتبط در دماهای مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. در ادامه، مطالعه تغییرات زاویه ی تماس و ترشوندگی و همچنین تشکیل و پایداری امولسیون نشان داد که هر دو نانو مایع یونی سه پایه ایمیدازولیومی و بنزیمیدازولیومی باعث افزایش ترشوندگی سطح شده و توانایی بالایی در ایجاد امولسیون های پایدار نفت درآب دارند. در گام بعدی عملکرد نانو مایع یونی سه پایه ایمیدازولیومی با سه مایع یونی دوقلوی مشابه و عملکرد نانو مایع یونی سه پایه بنزیمیدازولیومی با دو مایع یونی دوقلوی مشابه مقایسه گردید که در تمامی موارد به دلیل خاصیت دوگانه دوستی قوی تر و فعالیت سطحی بالاتر، عملکرد مایعات یونی سه پایه به نحو قابل توجهی بهتر از مایعات یونی دوقلو بود. با هدف مقایسه کلی، عملکرد نانو مایعات یونی سه پایه ایمیدازولیومی و بنزیمیدازولیومی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشاد داد که به دلیل خاصیت آبگریزی بیشتر و کاهش دافعه الکترواستاتیک بین حلقه های با
|
پژوهشگران
|
جواد صاین (همکار)، منا خرازی (همکار)
|