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Título: Desenvolvimento de produtos químicos biodegradáveis com ação protetora à corrosão do aço AISI 1018 e ao desgaste do aço AISI 52100 causado por combustíveis
Autor(es): Santos, Jackson da Silva
Palavras-chave: Inibidores de corrosão biodegradáveis;Tensoativos;Microemulsão;Biocombustível aditivado;Produção de tecnologia limpa
Data do documento: 25-Jul-2016
Citação: SANTOS, Jackson da Silva. Desenvolvimento de produtos químicos biodegradáveis com ação protetora à corrosão do aço AISI 1018 e ao desgaste do aço AISI 52100 causado por combustíveis. 2016. 191f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Resumo: Few decades ago pollutant agents were seen as an inevitable consequence of technological progress. However, due to the intense degradation of global environment, new practices have been adopted in order to control environmental impacts, which include development of clean technologies. In this sense, less aggressive products are a sustainable alternative for controlling metal deterioration. The aim of this study was to evaluate the efficiency of biodegradable surfactants, sodium dodecylbenzene sulfonate (SDBS) and saponified coconut oil (OCS) loaded in a microemulsion system (ME) as corrosion inhibitors on carbon steel AISI 1018 in saline medium. The tested samples (SDBS-AS, SDBS-ME and SDBS-OCS-ME) were evaluated by Galvanostatic and Linear Polarization Resistance (LPR) methods, as well as Weight Loss (WL), showing maximum anticorrosion efficiencies ranging from 70.4% to 77.6%. The surfactants SDBS was solubilized in aqueous solution (SDBS-AS) or loaded on colloidal systems such as: SDBS on microemulsion system (SDBS-ME) containing 30% of C/S [15% of butan-1-ol, as co-surfactant (C), and 15% of SDBS, as surfactant (S)], 10% of oil phase (kerosene) and 60% of water], and also SDBS mixed with OCS (saponified coconut oil, a semisynthetic surfactant) on a microemulsion system called SDBS-OCS-ME), containing 40% C/S {[1% of SDBS and 99% of OCS, with C/S=1 [20% of OCS/DBS (99:1) and 20% of butan-1-ol, 5% of kerozene and 55% of water). Comparatively, the AISI 52100 metal deterioration, caused by fuels, was studied for diesel, a B7-OC mixture with 93% of diesel S10 and 7% of coconut oil biodiesel, a B7-OS mixture with 93% of diesel S10 and 7% of soybean oil biodiesel, as well as a soybean oil additive biodiesel so called B7-OS-AD. Semisynthetic surfactant prepared from vegetable, source were used as additive agents aiming at biodiesel fuel production with lower damage on surfaces of metal alloys. Tribological tests showed that the S10 diesel, B7-OC and B7-OS samples were more susceptible to oxidative processes than the B7-OS-AD, which showed greater stability, viscosity and lower wear action on metal (32.9% of reduction). Therefore, B7-OS-AD is herein indicated as an efficient fuel with lower environmental impacts.
metadata.dc.description.resumo: Há poucas décadas a geração de poluentes era entendida como uma consequência inevitável do avanço tecnológico. Em função do agravamento da degradação ambiental mundial, foram adotadas novas práticas no controle de impactos ambientais que consistem no desenvolvimento de tecnologias limpas. Neste contexto, a utilização de produtos menos agressivos constitui uma alternativa sustentável no controle da deterioração metálica. No presente trabalho, avaliou-se a eficácia dos tensoativos biodegradáveis, dodecilbenzeno sulfonato de sódio (DBS) e óleo de coco saponificado (OCS) veiculados em microemulsões (ME), como inibidores de corrosão em aço carbono AISI 1018, em meio salino (NaCl). Os sistemas foram avaliados pelos métodos Galvanostático e Resistência a Polarização Linear (LPR), bem como Cupom de Perda de Massa (CPM). Os inibidores DBS-SA (DBS solubilizado em solução aquosa), ME-DBS [DBS solubilizado em microemulsão contendo 30% de C/T (15% de DBS e 15% de butan-1-ol), 10% de óleo (querosene) e 60% de água] e DBS-OCS-ME {microemulsão contendo 40% de C/T (mistura de tensoativo: 1% de DBS e 99% de OCS) na razão C/T=1 [20% de OCS/DBS (99:1) e 20% de butan-1-ol]; 5% de querosene e 55% de água} apresentaram eficiências máximas na faixa 70,4% - 77,6%. O desgaste de metal causado por biocombustíveis foi avaliado no aço AISI 52100, em estudo comparativo ao diesel S10, para as seguintes composições de biodiesel: B7-OC, contendo diesel S10 (93%) em mistura com biodiesel de óleo de coco (7%), B7-OS, contendo diesel S10 (93%) em mistura com biodiesel de óleo de soja (7%) e B7-OS-AD, que corresponde ao B7-OS aditivado. Com o objetivo de se obter biocombustíveis com menor ação de desgaste sobre superfícies de ligas metálicas, utilizaram-se como agentes protetores tensoativos semissintéticos preparados a partir de matéria prima vegetal. Os ensaios tribológicos mostraram que o diesel S10 e os biodieseis B7-OC e B7-OS são mais susceptíveis a processos oxidativos. O biodiesel de soja aditivado apresentou melhor viscosidade e estabilidade, com 32,9% de redução de desgaste do metal AISI 52100. Portanto, é indicado como alternativa ao uso do diesel, com ganho na redução de impactos ambientais.
URI: http://hdl.handle.net/123456789/23309
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