روش تهیه ی اقتصادی و آسان برای نانوهیبرید دوجزئی گرافن نانوپور (با تخلخل های نانومتری)/ سیلیکا و ارزیابی خواص امولسیون پایدارسازی شده ی آنها برای بازیافت بهبود یافته ی شیمیایی نفت (C-EOR)

قیمت: 46,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

روش تهیه ی اقتصادی و آسان برای نانوهیبرید دوجزئی گرافن نانوپور (با تخلخل های نانومتری)/ سیلیکا و ارزیابی خواص امولسیون پایدارسازی شده ی آنها برای بازیافت بهبود یافته ی شیمیایی نفت (C-EOR)

عنوان لاتین

Facile and economical preparation method of nanoporous graphene/ silica nanohybrid and evaluation of its Pickering emulsion properties for Chemical Enhanced oil Recovery (C-EOR)

امولسیون Pickering امولسیونی است که توسط ذرات جامد (به عنوان مثال سیلیس کلوئیدی) که بر روی مرز بین دو فاز جاذب جذب سطحی می شود، تثبیت و پایدارسازی شده است (توضیح مترجم). در این تحقیق، روش آماده سازی بسیار ساده و مقرون به صرفه ای برای نانو هیبرید دو جزئی گرافیت نانوپور / سیلیکا (روش سل- ژل) پیشنهاد شده است که امولسیون حاصل از این دوجزء موجب بهبود بازیافت شیمیایی نفتی (C-EOR) شده و بدین منظور، مناسب خواهد بود. این روش تهیه نسبت به روش های پژوهشی قبلی مشابه، ترجیح داده می شود. برای ارزیابی خواص امولسیون پایدار (امولسیون Pickering ) ذکر شده، نانوهیبرید دیگری شامل نانوساختارهای نانولوله های کربنی چند دیواره MWCNT و گرافیت/SiO2 با نسبت های وزنی مختلف تهیه شده است. مشخصات فنی نانومواد تازه تهیه شده، سریعا با استفاده از روش های پراش اشعه ی ایکس (XRD) ، میکروسکپی پویشی الکترون(SEM) ، میکروسکپی الکترون عبوری(TEM) و تجزیه گرما وزن سنجی (TGA) بدست آمده است. امولسیون های پایدار Pickering حاصل از این نانوهیبریدها، با استفاده از اکتان نرمال بعنوان مدل نفتی، کاهنده ی کشش سطحی یا سورفاکتانت آنیونی مناسب مانند سدیم دو دسیل بنزن سولفونات SDBS ، و 2- پروپانول بعنوان سورفاکتانت کمکی الکلی در pH = 7 در دمای محیط و با آب مقطر تهیه شده است. پایداری امولسیون های Pickering تهیه شده به مدت یک ماه بررسی و کنترل شده است. مورفولوژی فاز امولسیون با استفاده از تصویر میکروسکپی نوری، بررسی شده است. نتایج ارزیابی نشان داده است که بهترین نمونه ها نانوهیبریدهای دوجزئی MWCNT/SiO2 و گرافن متخلخل/ SiO2 می باشند. پایداری نانوهیبریدهای انتخابی با تغییر غلظت نمک (شوری)، تغییر pH و تغییرات دما نشان داده است که امولسیون های Pickering مربوطه از نانوهیبریدهای انتخاب شده پایداری خیلی خوبی در شوری 1% در دمای محیط و دماهای مخازن نفتی (25oC, 90 oC, 105 oC, 120 oC) و pH خنثی و قلیایی(7,10) که برای شرایط مخازن نفتی مناسب است، از خود نشان می دهند. ولی نتایج اندازه گیری زاویه ی تماس نشان داد که نانوهیبرید گرافن/ SiO2 برای بهبود تغییر رطوبت پذیری مخزن سنگی از نفت پذیری به آب پذیری در مقایسه با سایر نمونه ها در عمل، موثرتر بوده است. ارزیابی کشش سطحی بین مرزی مشخص می کند که بیشترین مقدار به ورود آب و کمترین مقدار به نانوسیال نانوهیبریدی دوجزیی گرافن نانو متخلخل/ SiO2 مربوط می باشد. این نتیجه نشان می دهد که در مقایسه با نمونه های دیگر، نانوهیبرید گرافن نانو متخلخل/ SiO2 می تواند کشش سطحی را بهتر کاهش دهد. همچنین نتایج نشان می دهد که برای بازیافت شیمیایی نفتی بهبود یافته (C-EOR) ، امولسیون Pickering حاصل از نانوهیبرید گرافن نانو متخلخل/ SiO2 خواص بهتری نسبت به امولسیون Pickeringحاصل از نانوهیبرید MWCNT/SiO2 که درپژوهش قبلی به آن اشاره شده، از خود نشان می دهند و نانوهیبرید گرافن نانو متخلخل/ SiO2 رفتار رئولوژیکی سوسپانسیون های پلیمری را که برای تکنیک سیلان پلیمری مناسب می باشد، بهبود می بخشد.

In this research, we have proposed a very simple and economical preparation method for nanoporous graphene/silica nanohybrid (sol–gel method) that the related Pickering emulsion will be suitable for Chemical Enhanced Oil Recovery (C-EOR). This preparation method is preferred to the similar previous researches. For evaluation of the mentioned Pickering emulsion properties, we have prepared other carbon structures (MWCNT and graphite)/SiO2 nanohybrids with different weight percent. The as-prepared nanomaterials were characterized with X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Thermal Gravimetric Analysis (TGA). The nanohybrids Pickering emulsions were prepared with n-Octane as oil model, suitable anionic surfactant (such as SDBS) and 2-Propanol as alcoholic co-surfactant at pH = 7 in ambient temperature and with distilled water. The mentioned Pickering emulsions stability was controlled for one month. Emulsion phase morphology was investigated with optical microscopic image. Evaluation results demonstrated that the best samples are MWCNT/SiO2 and nanoporous graphene/SiO2 nanohybrids. Stability of the selected nanohybrids was investigated by alteration of salinity, pH and temperature and results showed that the related Pickering emulsions of the selected nanohybrids have very good stability at 1% salinity, ambient and several oil reservoir temperatures (25
C, 90
C, 105
C and 120
C) and neutral and alkaline (7,10) pH that is suitable for the oil reservoirs conditions but contact angle measurement results showed that the nanoporous graphene/SiO2 nanohybrid is more effective for improvement of the stone reservoir wettability alteration from oil-wet to water-wet in comparison to the other samples. Interfacial tension evaluations indicate that the maximum amount is related to the injection of water and the minimum amount is related to the injection of nanoporous graphene/SiO2 nanohybrid nanofluid. This result indicates the nano porous graphene/SiO2 nanohybrid can better reduce the interfacial tension in comparison to the other samples. Our results demonstrated that the nanoporous graphene/SiO2 nanohybrids Pickering emulsion has superior properties to the MWCNT/SiO2 nanohybrids Pickering emulsion (that we presented in our previous research) for Chemical Enhanced Oil Recovery (C-EOR) and the nanoporous graphene/SiO2 nanohybrid can improve the rheological behaviour of polymer suspensions that are suitable for polymer flooding technique.