Estudo da solubilidade dos asfaltenos utilizando o modelo COSMO-SAC

Abstract

Neste trabalho foi estudada a solubilidade de moléculas representativas de asfalteno em 29 solventes através da análise do coeficiente de atividade à diluição infinita (IDAC). Utilizando o modelo termodinâmico preditivo COSMO-SAC e o pacote de química quântica GAMESS, determinou-se o IDAC do soluto em mistura através do programa JCOSMO. Para tanto, escolheu-se duas representações para o asfalteno: a primeira, de acordo com o modelo de Yen-Mullins e a segunda, mais simplificada, representada pela molécula de antraceno. Foram realizados testes de solubilidade para a comparação de dados preditivos com dados experimentais obtidos na literatura para o antraceno e, assim, validar a utilização do modelo preditivo para a análise de compatibilidade de solventes. Posteriormente, foi analisada a compatibilidade de ambas moléculas com os solventes selecionados através do cálculo de IDAC. Os dados obtidos de IDAC indicaram que a molécula representativa sugerida na literatura não apresentou o comportamento esperado para a classe de solubilidade do asfalteno e que a molécula de antraceno mostrou compatibilidade com os solventes aromáticos, conforme era esperado. Assim, pode-se concluir que o caráter aromático do asfalteno não é totalmente descrito pela estrutura molecular representativa de Yen-Mullins adotada por Islam et al. (2017), e que poliaromáticos podem ser uma alternativa para sua representação.