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Caracterização reológica do fenômeno de redução de atrito hidrodinâmico por ação de surfactantes

Processo: 06/00577-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2006
Vigência (Término): 30 de novembro de 2008
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Edvaldo Sabadini
Beneficiário:Marcelo Alves da Silva
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Reologia

Resumo

Em processos de transporte de fluídos, o custo energético do bombeamento é um fator de alta relevância econômica e ecológica. Desde o estabelecimento do efeito de redução hidrodinâmico por meio de aditivos (DRA, drag-reduction by additives) por B.A. Toms em 1948, muita atenção foi dada no sentido de se compreender melhor esse fenômeno e de se otimizá-lo. O efeito é caracterizado pela grande redução de atrito hidrodinâmico durante o fluxo turbulento devido à adição de quantidades mínimas (ppm) de aditivos. Aditivos poliméricos são amplamente utilizados como redutores de atrito devido às vantajosas características de eficiência e baixo custo. Mas os sistemas poliméricos apresentam baixa longevidade devido à degradação mecânica sofrida por eles em condições de alto cisalhamento. Surfactantes surgem como uma alternativa, devido à natureza transiente das estruturas micelares, os surfactantes apresentam uma capacidade de auto-regeneração não disponível aos sistemas poliméricos.Nesse trabalho, propõe-se aprofundar os estudos do efeito de redução de atrito induzido por surfactantes catiônicos, mais especificamente, sais quartenários de amônio, e.g., cetiltrimetilamônio (CnTAB). Os estudos consistirão na investigação da influência das características do tensoativo, tamanho da cadeia, características do grupo polar, natureza do contra-íon, entre outros. Bem como características do meio, temperatura, composição, taxa de cisalhamento e a evolução do fenômeno ao longo do tempo. Fundamentalmente, procurar-se-á uma correlação entre a estrutura micelar e o efeito de redução de atrito.