Complexation des métaux par acide carboxylique, ester et EDTA : Focalisation sur le Baryum en vue d'empêcher sa précipitation dans les eaux d'injection du pétrole

Abstract

La complexation chimique est un processus dans lequel un ligand se lie à des ions métalliques pour former un complexe stable. En plus du fer et le plomb, cette étude s’est concentreé sur la complexation du baryum afin de prévenir sa précipitation dans les eaux d'injection utilisées en forage pétrolier. L'objectif visé était d’évaluer l’éfficacité de la méthode de complexation,pour empêcher la formation des sulfates de baryum, en utilisant des ligants tels que l’acide citrique, l'Ester (diéthyle 2,2’ thio-diacétate), et l’EDTA (acide éthylène diamine tétracétique). La formation des complexes a été mise en évidence à l'aide de la spectrophotométrie d'absorption UV-visible. L'équation de Benesi-Hildebrand a été utilisée AD pour déterminer les constantes de formation (K) et les coefficients d'extinction molaire ( ) des complexes formés. De plus, l'énergie d'absorption, les potentiels d'ionisation des ligands et les paramètres thermodynamiques ont été calculés pour mieux comprendre le comportement de ces complexes. L'analyse comparative des constantes d'équilibre des différents complexes formés révèle une stabilité accrue pour celui formé avec l'acide citrique AD -1 (D2) avec une constante de formation ( K = 825.00 l.mole) et une variation d’enthalpie libre -1 de Gibbs ( - = 16,823 KJ.mole ) ; suivi de celui avec le Thio di acétate d’éthyle (D3) de AD -1 constate de formation (K= 500.00 l.mole ), avec une variation d’enthalpie libre de Gibbs ( - -1 = 15,568 KJ.mole ). Le complexe [AD1] s’avère le moins stable des trois ligants, car il AD -1 possède la plus faible constante de formation (K = 257.14 l. mole ) et une plus faible -1 variation d’enthalpie libre de Gibbs (-= 13,903 KJ.mole ). L'établissement de l'ordre de,stabilité des complexes [ADi] basé sur les valeurs de permet également de déduire l'ordre correspondant des enthalpies libres et, par conséquent, la spontanéités de formation des mêmes complexes. Les résultats de cette étude pourraient contribuer à l'amélioration des techniques d'élimination des sulfates de baryum dans l'industrie et dans les procédés de purification de l'eau.