Título: | ESTUDO DO COMPORTAMENTO DOS METAIS CHUMBO E MERCÚRIO NA PRESENÇA DO 1-DODECANOTIOL E DO ÁCIDO HEXANÓICO EM MATRIZ DE HIDROCARBONETOS | |||||||
Autor: |
MONICA MARIA JORGE VINHOZA |
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Colaborador(es): |
JUDITH FELCMAN - Orientador MARIA LUIZA BRAGANCA TRISTAO - Coorientador |
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Catalogação: | 26/AGO/2005 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | |||||
Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=6953&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=6953&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.6953 | |||||||
Resumo: | ||||||||
Os combustíveis constituem um grupo de extrema importância
para a
economia de cada país. Alterações nas suas propriedades
químicas e físicoquímicas
podem ocorrer devido a reações químicas no meio,
comprometendo
assim, a qualidade do produto, o que não é desejável. Um
dos fatores que
influenciam na estabilidade desses combustíveis é a
presença de metais,
provenientes do contato com os componentes metálicos de
todo o sistema de
produção, distribuição e estocagem, que agem como
catalisadores dessas
reações. Como os mecanismos de degradação são complexos, o
estudo dessas
reações é de grande importância, para um melhor
entendimento das causas de
instabilidade dos combustíveis. Por isso este trabalho tem
como objetivo estudar
o comportamento dos metais chumbo e mercúrio, em seus
diversos estados de
oxidação, juntamente com compostos heteroatômicos presentes
nos
combustíveis utilizando o óleo mineral como matriz de
hidrocarbonetos com alto
teor de pureza. Para realização deste trabalho foram
escolhidos o 1-dodecanotiol
e o ácido hexanóico como referência dos principais
compostos de enxofre -
mercaptans - e ácidos carboxílicos existentes nos
combustíveis. Os metais foram
adicionados na forma elementar (Pb°/Hg°) e como óxidos (PbO
e PbO2/HgO).
Inicialmente foram realizados testes combinando os metais e
seus óxidos com
cada um desses dois compostos puros e com a mistura dos
dois. Depois amostras
foram preparadas adicionando-se ao óleo mineral essas
combinações, utilizando
uma concentração suficiente de mercaptan e uma acidez
correspondente a dos
combustíveis. Essas amostras foram monitoradas durante 1
ano (Pb) e 6 meses
(Hg) para observar qualquer alteração nas concentrações
inicialmente
adicionadas. Todos os métodos analíticos utilizados no
monitoramento, com
exceção do de acidez forte, já estavam validados. Devido à
sua importância, o
método de acidez forte foi validado neste trabalho, para
assim confirmar estatisticamente, a confiabilidade do
método. Os resultados obtidos na validação
do método de acidez forte confirmam que as condições
indicadas são as
melhores. No caso do Pb, os testes iniciais mostraram que
este metal reage com
os compostos adicionados, com exceção do PbO2, que não
mostrou nenhuma
alteração quando em contato com o ácido. Já nas amostras de
óleo mineral foram
observados, em alguns casos, alterações nas concentrações
de mercaptan,
dissulfeto e acidez total na solução durante o período
monitorado. Também
foram constatadas a presença de chumbo na solução e a
formação de
precipitados na maioria das amostras. Avaliando cada
amostra separadamente
pode-se observar os processo de oxi-redução ocorridos em
cada uma delas e
concluir que o estado de oxidação do chumbo influencia
diretamente na
velocidade da reação. Entre as amostras de óleo mineral o
caso mais crítico
ocorre quando o Pb4+ entra em contato com a mercaptan e o
ácido hexanóico,
pois nestas condições a mercaptan (1-dodecanotiol) se oxida
a dissulfeto, que
por sua vez se oxida formando ácido sulfônico
correspondente. Neste caso, a
presença de acidez forte foi constatada através do
deslocamento do potencial
inicial da amostra no sentido positivo e nas demais
alterações ocorridas na
solução. No caso do mercúrio, pode-se dizer que em todos os
testes preliminares
a reação ocorreu tanto com o mercúrio metálico (Hg0) como
com o óxido (HgO).
O único caso que não reagiu neste período foi o HgO com o
ácido. Em todas as
amostras de óleo mineral, a presença de mercúrio foi
detectada, devido à
solubilidade do mercúrio neste meio. As alterações que
ocorreram no caso do
Hg2+ indicam que este íon reage com os compostos
heteroatômicos de enxofre e
oxigênio que estão presentes nos combustíveis, formando
produtos de
degradação que afetam a qualidade do produto destinado ao
consumo.
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