ESTABILIDADE DAS EMULSÕES

TESTE DE ESTABILIDADE DE EMULSÕES

ALMEIDA, Mariana Grazielly^[1] - UNIT

SANTOS, Carlos Augusto Alves^[2] - UNIT

OLIVEIRA, Adriano Santos^[3] - UNIT

OLIVEIRA, Alisson Nascimento de^[4]-UNIT

PEREIRA, Wallace Gonçalves^[5]- UNIT

Grupo de Trabalho – Grupo 2

Agência Financiadora: não contou com financiamento

Resumo

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Palavras-chave: Miscibilidade. Solubilidade.  Emulsão. Petróleo. Água  

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Abstract

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Keywords: Miscible. Solubility. Solvent. Emulsion. Oil.

Introdução

   

A estabilidade é a propriedade física mais importante de uma emulsão. Entende-se por estabilidade de uma emulsão a capacidade da mesma em manter sua homogeneidade durante certo período de tempo. Conforme Rosa et al (2006), as emulsões estabilizadas fisicamente são formadas sem adição de substâncias surfactantes, ou seja, aquelas em que a estabilidade é mantida por cargas elétricas inerentes ao sistema ou a outras forças. Algumas emulsões estáveis podem acontecer de levarem semana ou meses para se separarem sem tratamento químico ou até mesmo nunca se separarem. Outras emulsões instáveis podem se separar em suas fases originais dentro de poucos minutos (HILÁRIO, 2012).

Os mecanismos principais de estabilização de emulsões são os seguintes: forças eletrostáticas, repulsão estérica, efeito Marangoni-Gibbs e estabilização por filme delgado.  As forças eletrostáticas afetam a floculação e são mais importantes na estabilização de emulsões óleo-em-água. Geralmente as substâncias adquirem carga elétrica quando entram em contato com um meio polar, como a água. A origem dessa carga pode ser ionização dos tensoativos ou a adsorção de tensoativos e partículas sólidas carregadas. Essa carga elétrica leva a geração da dupla-camada elétrica que consiste em uma camada interna com íons de carga oposta ao da gotícula e uma camada externa ou difusa, na qual os íons estão distribuídos de acordo com a influência das forças elétricas e do movimento térmico. A dupla-camada elétrica, quando formada, previne a floculação pela repulsão dos íons adsorvidos (SCHRAMM, 1992). Sullivan&Kilpatrick (2002) sugerem que as forças eletrostáticas não influenciam a estabilização de emulsões estabilizadas por asfaltenos ou partículas sólidas inorgânicas (IIDA, 2007).

Com este estudo pode-se analisar que um dos grandes problemas identificados na produção e refino de petróleo é a baixa eficiência do processo de dessalgação. A formação de uma emulsão óleo/água inalterável é a etapa que controla os processos de tratamento eletrostático do petróleo. A composição do petróleo é determinante para a formação ou não de uma emulsão estável, principalmente quanto a sua composição de asfaltenos. No entanto, sabe-se que apenas as caracterizações físicas e químicas do óleo cru não são suficientes para explicar o comportamento no que se refere à estabilidade das emulsões (LUCHESE, 2010).

Objetivo Geral

 Testar a estabilidade de emulsões óleo-água em óleo tratado.

Objetivos Específicos

• Preparar emulsões O/A à 20% , 30%  e 40% com óleo de cozinha e uma emulsão O/A à 20% de petróleo.
• Observar o tempo de estabilização das emulsões preparadas;
• Gerar curva de estabilidade no Excel.

Revisão Bibliográfica

    Emulsão consiste em um sistema heterogêneo entre dois líquidos imiscíveis, um dos quais intimamente disperso na forma de gotículas dentro de um outro. Uma emulsão é distinguida através da dispersão de um líquido em outro, pelo fato da probabilidade de coalescência entre gotículas, que pode vir a ser bastante reduzida devido à presença de agentes emulsificantes. As emulsões se comportam como fluidos não-newtonianos, do tipo pseudoplásticos. Por sua vez, emulsões não são apenas água em óleo ou óleo em água, mas sim uma mistura complexa envolvendo uma grande variedade de compostos químicos que podem se particionar em fases nas quais podem alcançar maior estabilidade (MILANKOVIC, 2005).  

Óleos vegetais são predominantemente constituídos de substâncias conhecidas como triglicerídeos, triacilgliceróis e triacilglicerídeos, que são ésteres formados a partir de ácidos carboxílicos que apresentam cadeia longa (ácidos graxos) e glicerol. Além dos triglicerídeos, os óleos vegetais apresentam em sua composição quantidades apreciáveis de ácidos graxos livres que são originados dos processos de extração dos óleos vegetais, fosfolipídeos, esteróis e tocoferóis (Rinaldi et.al., 2007).

Durante o processo de tratamento do óleo é comum a formação de emulsões. Elas são classificadas em emulsão água/óleo, emulsão complexa (óleo/água/óleo) e emulsão inversa ou reversa (óleo/água). As emulsões são estruturas coloidais nas quais as fases interagem entre si, não havendo uma clara distinção entre as mesmas (POMINI, 2013).

De acordo com Billany (2005), a variação de temperatura causa desestabilização ao sistema. Para Fortuny et. al., o aquecimento preferencial das gotas de água nas emulsões de petróleo pode causar pressões internas intensas nas gotas, o que resulta na expansão da fase dispersa e na diminuição da espessura do filme interfacial. Borgognoni el. al. (2006), disse que com o aumento da temperatura, a separação de emulsões ocorre mais rapidamente.

Detergente, surfactante e tensoativo são utilizados para descrever substâncias que podem diminuir a tensão interfacial de um sistema. Estas moléculas são anfifílicas, isto é, apresentam uma parte apolar (lipofílica) e outra polar (hidrofílica). A parte polar pode ser catiônica (como um sal quaternário de amônio), aniônica (como um grupo sulfônico) ou ainda não iônica (como um grupo álcool) (Rinaldi et.al., 2007).