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Título: Extração supercrítica de óleo de Sesamum indicum L. e aplicação como inibidor de corrosão em aço AISI 1020 através de sistemas microemulsionados
Autor(es): Carvalho, Ricardo Henrique Rocha de
Palavras-chave: Extração Supercrítica;Antioxidante;Óleo de Gergelim;Sistemas Microemulsionados;Corrosão;Aço AISI 1020
Data do documento: 6-Ago-2015
Citação: CARVALHO, Ricardo Henrique Rocha de. Extração supercrítica de óleo de Sesamum indicum L. e aplicação como inibidor de corrosão em aço AISI 1020 através de sistemas microemulsionados. 2015. 146f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2015.
Resumo: O problema da corrosão tem preocupado diversos setores da indústria no mundo, trazendo uma série de inconvenientes e prejuízos na reposição ou manutenção de diversos equipamentos constituídos de ligas metálicas. Inibidores de corrosão formulados à base de sistemas microemulsionados, têm sido estudados buscando minimizar os transtornos causados por processos corrosivos. Diante dessa realidade, o presente trabalho propôs a formulação de sistemas microemulsionados utilizando óleo de gergelim como fase orgânica. O óleo de gergelim utilizado na formulação das microemulsões foi extraído via CO2 supercrítico, mediante utilização de planejamento fatorial 23, buscando as melhores condições de temperatura, pressão e percentual de metanol (co-solvente) para melhorar o rendimento do processo. A extração supercrítica concentra no extrato obtido uma série de componentes polares conhecidos como lignanas, destacando-se a sesamina, sesamolina e o sesamol, conferindo ao óleo uma excelente capacidade antioxidante. A eficiência do óleo de gergelim (Sesamum indicum L.) como antioxidante e como inibidor de corrosão foi avaliada mediante análise dos sistemas β-caroteno/ácido linoléico e técnica eletroquímica de curvas de polarização de Tafel. Os sistemas microemulsionados foram caracterizados e em seguida aplicados como inibidores de corrosão em aço carbono AISI 1020, muito comum na indústria do petróleo. Dois sistemas microemulsionados foram formulados, O SME1 (composto por óleo de gergelim, água e Tween 80 como tensoativo) e o SME2 (composto por óleo de gergelim, água e uma mistura na razão de 1:1 de Ultrol L/90 e butanol, como tensoativo e cotensoativo respectivamente). Os sistemas SME1 e SME2 foram testados em concentrações de 25, 50, 75, 100, 200 e 400 ppm em soluções salina afim de determinarmos o percentual de inibição à corrosão de cada sistema. No processo de extração supercrítica, segundo análise estatística, o parâmetro que mais influenciou no rendimento foi a pressão, alcançando o máximo de 34,23% a uma pressão de 250 bar, temperatura de 70°C e 10% de metanol como co-solvente. Foi possível gerar um modelo matemático que se mostrou preditivo e significativo para um intervalo de confiança de 95%. Quanto à inibição da corrosão do aço AISI 1020, o sistema SME2 na concentração de 400 ppm alcançou uma eficiência máxima de 88,16% de inibição de passagem de corrente pelo eletrodo em estudo. Os resultados de eficiência de inibição da corrosão do SME2 foram ajustados às isotermas de Langmuir e Frumkin, visando entender melhor o processo de adsorção dessas microemulsões sobre as superfícies metálicas. A isoterma que melhor se ajustou aos resultados experimentais, apresentando um R2 = 0,99 foi a de Langmuir, comprovando que o processo de adsorção das micelas foi puramente físico, ligando-se à superfície metálica por forças de Van Der Walls.
metadata.dc.description.resumo: O problema da corrosão tem preocupado diversos setores da indústria no mundo, trazendo uma série de inconvenientes e prejuízos na reposição ou manutenção de diversos equipamentos constituídos de ligas metálicas. Inibidores de corrosão formulados à base de sistemas microemulsionados, têm sido estudados buscando minimizar os transtornos causados por processos corrosivos. Diante dessa realidade, o presente trabalho propôs a formulação de sistemas microemulsionados utilizando óleo de gergelim como fase orgânica. O óleo de gergelim utilizado na formulação das microemulsões foi extraído via CO2 supercrítico, mediante utilização de planejamento fatorial 23, buscando as melhores condições de temperatura, pressão e percentual de metanol (co-solvente) para melhorar o rendimento do processo. A extração supercrítica concentra no extrato obtido uma série de componentes polares conhecidos como lignanas, destacando-se a sesamina, sesamolina e o sesamol, conferindo ao óleo uma excelente capacidade antioxidante. A eficiência do óleo de gergelim (Sesamum indicum L.) como antioxidante e como inibidor de corrosão foi avaliada mediante análise dos sistemas β-caroteno/ácido linoléico e técnica eletroquímica de curvas de polarização de Tafel. Os sistemas microemulsionados foram caracterizados e em seguida aplicados como inibidores de corrosão em aço carbono AISI 1020, muito comum na indústria do petróleo. Dois sistemas microemulsionados foram formulados, O SME1 (composto por óleo de gergelim, água e Tween 80 como tensoativo) e o SME2 (composto por óleo de gergelim, água e uma mistura na razão de 1:1 de Ultrol L/90 e butanol, como tensoativo e cotensoativo respectivamente). Os sistemas SME1 e SME2 foram testados em concentrações de 25, 50, 75, 100, 200 e 400 ppm em soluções salina afim de determinarmos o percentual de inibição à corrosão de cada sistema. No processo de extração supercrítica, segundo análise estatística, o parâmetro que mais influenciou no rendimento foi a pressão, alcançando o máximo de 34,23% a uma pressão de 250 bar, temperatura de 70°C e 10% de metanol como co-solvente. Foi possível gerar um modelo matemático que se mostrou preditivo e significativo para um intervalo de confiança de 95%. Quanto à inibição da corrosão do aço AISI 1020, o sistema SME2 na concentração de 400 ppm alcançou uma eficiência máxima de 88,16% de inibição de passagem de corrente pelo eletrodo em estudo. Os resultados de eficiência de inibição da corrosão do SME2 foram ajustados às isotermas de Langmuir e Frumkin, visando entender melhor o processo de adsorção dessas microemulsões sobre as superfícies metálicas. A isoterma que melhor se ajustou aos resultados experimentais, apresentando um R2 = 0,99 foi a de Langmuir, comprovando que o processo de adsorção das micelas foi puramente físico, ligando-se à superfície metálica por forças de Van Der Walls.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22444
Aparece nas coleções:PPGEQ - Doutorado em Engenharia Química

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